İNSAN VÜCUDUNUN İŞLEVSEL ORGANİZASYONU VE İÇ ORTAMIN

DÜZENLENMESİ

İnsan fizyolojisi, insan yaşamı için gerekli özellikler ve mekanizmalarla ilgilenir. Vücudun

temel yaşam birimi hücredir. Organlar değişik hücrelerin bir araya gelmesi ile oluşur.

Hücreler çeşitli hücreler arası destek yapıları ile bir arada tutulurlar. Hücreler

birbirlerinden farklılıklar gösterse de temel özellikleri aynıdır. Örneğin besinleri enerjiye

çevirme mekanizmaları birbirine benzer.

İnsan vücudunun yaklaşık %60’ı sudur. Bu sıvının çoğu hücre içindedir

(intrasellüler: hücre içi sıvı). Üçte biri ise hücre dışındadır (ekstrasellüler sıvı: hücre

dışı). Hücre dışı sıvı vücut içinde sürekli hareket halindedir. Dolaşımdaki kan içinde

hızla taşınır, daha sonra diffüzyonla doku sıvılarına karışır. Bu nedenle bütün hücreler

aynı ortamda yaşarlar. Hücre dışı sıvı iç ortamı oluşturur.

Hücre dışı sıvı büyük miktarlarda sodyum, klorid, bikarbonat ve hücreler için

gerekli besinleri (oksijen, glukoz, yağ asitleri, amino asitler) ve CO2 gibi atım ürünlerini

içerir. Hücre içi sıvı ise daha büyük miktarlarda potasyum, magnezyum ve fosfat iyonları

içerir.

HÜCRE DIŞI SIVISINI TAŞIMA SİSTEMLERİ

Hücre dışı sıvı iki aşamada taşınır: 1- dolaşım sistemi içinde; 2- kan kılcal damarları ile

hücreler arasında. Dolaşım sistemi kanı dinlenme halinde dakikada bir kez, aşırı

aktivitede dakikada 6 kez vücutta dolaştırır.

Kılcal damarlardan kan geçerken kan plazması ile hücreler arasını dolduran

hücreler arası sıvı (interstisiyel sıvı) arasında değişim olur. Bu değişim sürekli

olduğundan vücut sıvıları homojendir.

HÜCRE DIŞI SIVI İÇNDEKİ BESİNLERİN KAYNAĞI

Solunum Sistemi: Kan vücuttan her geçişinde akciğerlerden de geçer. Buradan

hücrelerin gereksinmesi olan oksijeni alır. Bu alışveriş akciğer alveolleri ve kılcal

damarlar arasında gerçekleşir. Aralarındaki ara 0.2-0.4 μm dir.

1

Sindirim Yolu: Kalp tarafından pompalanan kanın büyük bir bölümü sindirim

organlarından geçer. Buradan erimiş haldeki şekerler, yağ asitleri, amino asitler

emilerek hücre dışı sıvıya aktarılır. Karaciğer bunların bir kısmını kimyasal özelliklerini

değiştirerek daha iyi kullanılmalarını sağlar.

Kas-İskelet Sistemi: Organizmayı en uygun yere hareket ettirerek gerekli olan besinlerin

alınmasını sağlar.

METABLİK SON ÜRÜNLERİN ATILMASI

Akciğerlerden CO2 atılır. Co2 dışındaki diğer maddeler böbreklerden ve karaciğerde

işlenerek barsak sisteminden atılır.

VÜCUT İŞLEVLERİNİN DÜZENLENMESİ

Sinir Sistemi: Üç ana bölümden oluşur: 1- duyusal girdi bölümü; 2- merkezi sinir sistemi

(MSS) integratif bölümü; 3- motor çıktı bölümü. Duyu reseptörleri vücudun iç durumu ve

çevreyi algılar. MSS beyin ve omurilikten oluşur. Beyin bilgiyi saklar, düşünceler üretir

ve amaca yönelik davranışlarda bulunmak üzere motor sisteme emirler iletir.

Hormonal Sistem: Vücudun çeşitli yerlerinde temel salgı organları yerleşmiştir.

Hormonlar hücre dışı sıvılarda taşınarak hücre işlevlerini düzenlerler. Örneğin, tiroit

hormonu kimyasal reaksiyon hızlarını, insülin glikoz metabolizmasını denetler.

Hormonlar sinir sistemi işlevlerini tamamlar. MSS kas ve salgı etkinliklerini denetlerken,

hormonal sistem metabolik işlevleri düzenler.

VÜCUT SIVILARI

İç denge için vücut sıvılarının ve içlerindeki madde konsantrasyonlarının göreli olarak

sabit tutulması gereklidir. Bu sabitlik çevre değişikliklerine ve yeme içme alışkanlıklarına

göre ayarlanır.

Vücuda sıvı iki yolla girer: 1- içecek ve yiyeceklerle (2100 L/gün); 2-

karbonhidratların oksidasyonu sonucu (200 ml/gün). Sıvı alımı kişiden kişiye değiştiği

gibi, aynı insanda da iklime ve fiziksel etkinliğe göre değişir.

SIVI KAYBI

İnsensibıl Sıvı Kaybı: İnsanın farkına varmadan kaybettiği su miktarıdır. Normal

şartlarda solunum sonucu buharlaşma ve deriden terleme dışında diffüzyon ile 700

ml/gün sıvı kaybedilir. Deriden kayıp ter bezi doğuştan olmayanlarda bile gerçekleşir.

2

Deriden ortalama 300-400 ml/gün sıvı kaybedilir. Derinin keratinli ve kolesterollü dokusu

sayesinde bu miktar en aza indirilmiştir. Yanıklarda bu deri katmanı ortadan kalktığında

sıvı kaybı 10 kat daha artabilir ve 3-5 L/güne çıkabilir. Solunum yollarından da 300-400

ml/gün sıvı kaybedilir. Hava solunum yollarına girdiğinde nemlendirilir (47 mmHg) Kuru

ve soğuk havalarda bu işlem artacağından daha çok sıvı kaybedilir.

Ter ile Sıvı Kaybı: Bu fiziksel aktivite ve ısıya bağlıdır. Ortalama 100ml/gündür. Ancak

sıcak havda yapılacak yoğun bir etkinlikte 1-2L/saate çıkabilir.

Feçes ile Kayıp: Günde ortalama 100ml sıvı kaybedilir. Ancak diyare durumlarında

hayatı tehtid edici boyutlara varabilir.

Böbrekler Yolu ile Kayıp: Kaybın geri kalan kısmı böbrekler ile gerçekleşir. Günlük idrar

miktarı 0.5L olabildiği gibi 20L ye de çıkabilir. Böbrekler sıvı elektrolit alımına göre atımı

dengelemek zorundadır.

VÜCUT SIVI BÖLÜMLERİ

Vücut sıvıları iki ana bölüme dağılmıştır: 1- hücre içi sıvı; 2- hücre dışı sıvı. Bir de az

miktarda (1-2L) transsellüler sıvı vardır. Transsellüler sıvı sinovyal, peritoneal,

perikardial, göz içi ve beyin omurilik sıvılarından oluşur.

70 kg lık bir yetişkinin vücut sıvısı toplam ağırlığın % 60 kadarı yani 42 litredir. Bu

yaşa, cinse ve şişmanlık derecesine göre değişir. İnsanlar yaşlandıkça yağ miktarındaki

artış ile sıvı miktarı azalır.

Hücre içi sıvı bölümü vücuttaki 75 trilyon hücrenin içinde bulunan sıvıdır ve 28

litredir. Toplam vücut ağırlığının % 40 kadarıdır.

Hücre dışı sıvı vücut ağırlığının % 20si yani 14 litredir. Hücre dışı sıvı iki bölüme

ayrılır. Hücreler arası sıvı (interstisiyel sıvı) 11 litre ve damar içindeki plazma 3 litre. Kan

hacmi ise 5 litredir. Bunun 3 litresi plazma geri kalan kısmı ise hücrelerden oluşur.

VÜCUT KONTROL SİSTEMLERİ

İnsan vücudunda binlerce kontrol sistemi vardır. Bunlardan en karmaşığı hücre içi ve

hücre dışı işlevleri düzenleyen genetik kontrol sistemleridir. Diğer bazı sistemler organ

seviyesinde düzenleme yaparken, başkaları organlar arası düzenleme yaparlar.

KONTROL SİSTEMLERİNİN KARAKTERİSTİKLERİ

Çoğu kontrol sistemi negatif geri besleme (feedback) ile çalışır. Örneğin CO2

konsantrasyonu düzenlenirken hücre dışı sıvıdaki CO2 konsantrasyonu algılanır. CO2

3

konsantrasyonu yüksek ise akciğer ventilasyonu artırılarak CO2 dışarı atılarak

konsantrasyonu normal seviyeye indirilir. Tersine CO2 konsantrasyonu düşük ise

akciğer ventilasyonu azaltılarak CO2 konsantrasyonu normal sınırlara getirilir. Başka bir

anlatımla yüksek konsantrasyon düşük konsantrasyona, düşük konsantrasyon yüksek

konsantrasyona yol açar. Her iki durumda da organizmanın yanıtı mekanizmaları

başlatıcı uyarıların tersi (negatif) yönündedir. Kan basıncı düzenlenirken de yüksek kan

basıncı, kan basıncını düşürücü mekanizmaların düşük kan basıncı da kan basıncını

yükseltici mekanizmaların çalışarak, mekanizmaları çalıştıran uyarıların tersi etkileri

sağlarlar. Böylece normal değer aşımları normal seviyelere geri getirilir.

Negatif geri beslemeye karşın pozitif geri besleme daha az kullanılır. Burada

kontrol sistemlerini harekete geçiren ilk uyarı artırılarak devam ettirilir. Bu mekanizma

genellikle kısır döngüye ve ölüme yol açar.

Örnek: İnsan kalbi dakikada ortalama 5 litre kan pompalar. Kişi aniden 2 litre kan

kaybederse vücuttaki kan miktarı kalbin pompalayamayacağı miktara düşer. Bu

durumda kan basıncı düşer, kalp kasına bile yeteri kadar kan gelemediğinden kan daha

az pompalanır (kalp besi alamaması nedeni ile zayıfladığından) kan basıncı daha da

düşer ve bu durum kişi ölünceye kadar sürer.

Bazı nadir durumlarda pozitif geri besleme vücut yararına çalışır. Kan

pıhtılaşması, aksiyon potansiyeli oluşması ve doğum kasılmaları buna örnektir.

Bir kan damarı yırtıldığında pıhtılaşma faktörleri adı verilen birçok enzim

birbirlerini etkinleştirir. Etkinleşme pıhtı oluşuncaya kadar artarak sürer. Ancak bazı

durumlarda pıhtılaşma faktörleri etkinleşmesi durmaz ve hasarlı olmayan damarlarda da

pıhtılaşma ve dolaşım durması ortaya çıkar. İlk aşama iç denge için gerekli, ikinci durum

ise iç dengeyi bozucudur.

Doğum sırasında rahim kasılmaları başlayarak bebeği rahmin son bölümü olan

servikse doğru iter. Serviks gerildikçe rahmin üst bölümündeki kasılmalar artar böylece

bebek doğar.

Bir başka kontrol sistemi sinir sistemindeki adaptif kontrol sistemleridir. Bazı

vücut hareketleri çok hızlı bir şekilde gerçekleşir. Hareketleri kontrol etmek için sinir

iletisinin vücudun periferinden beyine ve tekrar perifere gitmesi zaman alır. Bu gibi

durumlarda beyin ileri besleme mekanizmasını kullanır. Bunun diğer bir adı da gecikmiş

negatif geri beslemedir.

4

HÜCRE: VÜCUDUN TEMEL BİYOLOJİK VE YAPISAL BİRİMİDİR, NUKLEUS

(ÇEKİRDEK), SİTOPLAZMADAN OLUŞUR VE BİR ZAR (MEMBRAN) İLE

ÇEVRİLİDİR.

DEĞİŞİK ANATOMİK KARAKTERİSTİKLERİ VE DEĞİŞİK İŞLEVLERİNE RAĞMEN

HÜCRELERİN PEKÇOK BENZER ÖZELLİKLERİ VARDIR.

HÜCRE YAPILARI:

PLAZMA MEMBRANI: HÜCREYİ ÇEVRESİNDEKİ OLUŞUMLARDAN AYIRIR

SİTOPLAZMA: HÜCRENİN İÇİNİ DOLDURAN YOĞUN SIVIDIR

ORGANALLER: NUKLEUS DA DAHİL OLMAK ÜZERE SİTOPLAZMADA BULUNAN

VE HER BİRİ AYRI İŞLEVLERİ GERÇEKLEŞTİREN ÇEŞİTLİ YAPILARDIR

HÜCRE ZARI: Her hücre çeşitli tip membranlar içerir.

1. Plazma zarı

2. Membranöz (zarsı) organeller

ZAR YAPILARININ NASIL OLDUĞUNA DAİR ÇEŞİTLİ MODELLER VARDIR.

BUNLARDAN SIVI-MOZAİK MODELİNE GÖRE:

1. Hücre zarı molekülleri bir tabaka şeklinde düzenlenmiştir

2. Mozaik oluşturan moleküller sıvı haldedir

3. Hücre zarı molekülleri kesintisiz bir tabaka oluştururlar

ZARLARI ÇEŞİTLİ KİMYASAL BAĞLAR BİR ARADA TUTARLAR

HÜCRE ZARININ BİRİNCİL YAPISI FOSFOLİPİD MOLEKÜLLERİNİN İKİ

KATMANIDIR

1. Fosfolipid molekülünün bir ucu (başı) hidrofilik

2. Diğer ucu (kuyruğu) hidrofobiktir

3. Bunlar suda iki katmanlı olarak dizilirler

4. Kolesterol molekülleri vücut ısısında sıvı haldedir ve hücre zarının işlev görebilmesi

için fosfolipid katmanlar arasına dağılmıştır.

5. İki katmanlı yapının büyük bölümü hidrofobik olduğundan suda eriyen moleküller

hücre zarını kolayca geçemezler.

5

HÜCRE ZARINDA BULUNAN PROTEİNLER:

1. Proteinler iki katmanlı fosfolipid içine gömülüdürler. Hücre içine giriş çıkışlar

genellikler bu proteinlerin oluşturduğu kapılardan gerçekleşir.

2. Bazı zar proteinlerine karbonhidratlar bağlıdır. Böylece oluşan glikoproteinler

hücrelerin birbirini tanıma işaretini oluşturur

3. Bazı zar proteinleri özgün kimyasallarla reaksiyona girer ve bunlara reseptör denir.

SİTOPLAZMA VE ORGANELLER:

SİTOPLAZMA: İçinde pek çok organel barındıran yoğun iç sıvıdır

İKİ ANA GRUP ORGANEL VARDIR

1. Hücre zarında meydana gelen kesecikler ve kanallar şeklinde özelleşen membranöz

organeller

2. Mikroskopik flamanlardan ve diğer zar olmayan maddelerden oluşmuş zar olmayan

organeller

ENDOPLAZMİK RETİKULUM

1. Endoplazmik retikulum sitoplazma içinde birbirine parallel, zarla çevrili kanallar ve

kıvrımlı keseciklerden oluşur; plazma zarından nukleusa kadar uzanır.

2. Bu kanallardan proteinler taşınır

3. İki tip endoplazmik retikulum vardır:

a. Granüllü ER:

membranöz duvarda ribozomlar mevcuttur

ribozomlar protein sentezler, bu sentezlenen proteinler Golgi cisminde de işlendikten

sonra hücreyi terk ederler

gER hem protein sentezi hem de hücre içi taşımada görevlidir

b. Düz ER üzerinde ribozomlar yoktur

çeşitli lipit ve karbonhidratların sentezinde ve zar yapımında görevlidir

RİBOZOMLAR

Çoğu ER’ye bağlı bir kısmı da sitoplazmada serbest haldedir.

6

İki alt birimden oluşur ve bu alt birimler mRNAdırlar.

ER üzerindeki ribozomlarda yapılan proteinler hücre dışı kaynaklarda, serbest

ribozomlarda yapılanlar ise hücre içinde kullanılır.

GOLGİ CİSMİ

Nukleus yanında bulunur ve birbiri üstüne binmiş sarnıç benzeri yapılardan oluşur.

ER den gelen proteinleri işler

işlenen proteinler bir vezikül içinde dışarı atılır

LİZOZOMLAR

Golgi cisminden ayrılan mikroskopik membranöz keseciklerdir

Hücrenin sindirim sistemidir; içindeki enzimler parçacıkları veya büyük molekülleri

parçalar

Bazı durumlarda hücreyi de sindirerek yok eder

PEROKSİZOMLAR

Hücre içine giren zararlı maddeleri yok eden ve çeşitli enzimler içeren küçük

membranöz keseciklerdir

Özellikler karaciğer ve böbrekte çok bulunurlar

MİTOKONDRİ

Mikroskopik keseciklerden oluşmuştur; duvarı birebirinden sıvı ile ayrılmış iç ve dış

zardan oluşmuştur

Her bir zara binlerce enzim molekülü bağlıdır

Hücrenin güç kaynağıdır; hücrenin enerjisinin % 98’ini oksidasyon reaksiyonları ile

sağlar

HÜCRE İSKELETİ

1. Hücrenin iç destek çerçevesidir; çomak benzeri parçalarla hücre hareketini sağlar

2. Hücre liflerinden oluşur

Bunlar çeşitli uzunlukta üç boyutlu düzensiz bir yapıdır

Lifler endoplazmik retikulumu, mitokondrileri ve serbest ribozomları destekler

3. En küçük hücre liflerine mikrofilaman denir

Bunlar hücre kaslarıdır

7

Hücrenin uzun eksenine paralelince birbirine sarılı protein moleküllerinden oluşur

Birbirlerinin içine doğru kayarak hücrelerin kısalıp uzamasını sağlarlar

4. Ara flamanlar da birbirine sarılı proteinlerdir; mikroflamanlardan daha büyüktürler

5. Mikrotübüller, ince sığ tüplerdir; işlevleri hücre etrafındaki maddeleri taşımaktır

SENTROZOM

Hücre içindeki mikrotübüllerin yıkım ve yapımını düzenler; sitoplazmanın nukleusa yakın

alanında bulunur

Membransı değildir ve mikrotübül-organize edici-merkez de denir

Hücre bölünmesinde önemli rol oynar

HÜCRE UZANTILARI

Hücre iskeleti plazma zarının dışına uzanan parmaksı yapılar oluşturur

Değşik işlevlere sahip üç tip uzantı vardır

1. Mikrovilluslar: Emilmenin önemli olduğu barsak gibi organların epitel hücrelerinde

bulunur; yüzey alanın büyümesini sağlar

2. Silyalar ve flagellalar: Merkezlerinde miktotübüllerden oluşmuş silindirlere sahiptirler.

Hareket işlevleri vardır.

NUKLEUS

Hücre merkezinde yuvarlak bir yapıdır; bir zar ile çevrilidir

DNA içerir

DNA, bölünmeyen hücrede kromatin granülleri, bölünmenin erken devresindeki

hücrelerde ise kromozom şeklinde görülür

DNA hücrenin yapısı ve işlevini belirler

HÜCRE BAĞLANTILARI

Bazı hücreler, hücre gruplarını çevreleyen fibröz ağlar ile bir arada tutulurken daha

sıklıkla birbirlerine doğrudan bağlıdırlar

Üç tip doğrudan hücre bağlantısı vardır:

1. Dezmozomlar: komşu hücreleri kaynak şeklinde birbirine bağlar

2. Gap junctions (yarık bileşkeler): komşu plazma zarları arasındaki zar kanallarıdır;

hücrelerin sitoplazmalarını birleştirir ve her iki plazma zarını bir birim haline getirir

8

3. Sıkı bileşkeler: Bu bileşkelerden moleküller geçemezler; hücrelerden geçişin önemli

olduğu organlarda geçiş denetiminde rol oynarlar

9

Hücre zarları suyun serbest olarak geçişine uygundur. Bunun nedeni, lipitlerin

CH2 zincirlerindeki kıvrılmaların yol açtığı serbest hacimler ve protein kanallardır. Bu

oluşumlar zar içinde dağılmış haldedir. Biyolojik zarların geçirgenliği lipitlerin kristal

fazından üç kez daha fazladır.

OZMOTİK BASINÇ

Değişik konsantrasyonlarda iki solüsyon sadece sıvıya geçirgen bir zar ile ayrılırsa,

yüksek madde konsantrasyonlu bölümdeki su potansiyeli ya da konsantrasyonu düşük

olur. Su, madde konsantrasyonunun düşük olduğu (su potansiyelinin yüksek olduğu)

bölümden diğerine yayılır. Bu yayılma ya her iki bölümdeki madde konsantrasyonu

eşitleninceye ya da yüksek madde konsantrasyonu içeren bölümün hidrostatik

basıncının, yüksek su potansiyeline sahip diğer bölümün hidrostatik basıncını

dengeleyinceye kadar sürer.

Sıvının düşük su potansiyelli diğer bölüme hareketini engelleyen hidrostatik

basınca ozmotik basınç denir. Ozmotik basınç solüsyon içindeki solüt miktarı ile ilgilidir.

Ozmolarite: Solüsyon içindeki ozmotik olarak aktif parçacıkların

konsantrasyonudur ve osmol/L olarak ifade edilir.

Ozmolalite: Birim su kütlesi içindeki ozmotik olarak aktif partiküllerden oluşur ve

osmol/kg su olarak ifade edilir.

Osmolalite ısı ile değişen hacim hesaplamalarını gerektirmediğinden daha sık

kullanılır.

Tonisite: Bir solüsyonun kendini plazmadan ayıran zara karşı uyguladığı

basınçtır. İzotonik solüsyon plazma ile eş ozmotik potansiyelde, hipotonik solüsyon

plazmadan daha az ozmotik potansiyelde ve hipertonik solüsyon plazmadan daha fazla

ozmotik potansiyeldedir.

Ozmotik basınç potansiyelinin proteinler gibi büyük moleküllere bağlı olan

kısmına onkotik veya kolloid ozmotik basınç, küçük moleküllere bağlı olan kısmına da

kristaloid ozmotik basınç adı verilir.

HÜCRE HACMİNİN DÜZENLENMESİ

Hücre içindeki büyük moleküller hücre ozmolaritesine büyüklükleri oranında katkıda

bulunmaz. Bunun nedeni ozmotik basınç hesaplanırken molekül büyüklüğü ne kadar

olursa olsun her molekülün bir birim olarak alınmasıdır. Ancak büyük moleküller, pek

10

çok elektrik yük taşıdıklarından çok sayıda ters yüklü parçacığı çekmeleri nedeni ile

önemlidirler.

Hücre içinde su potansiyelinin dengede tutulabilmesi için ya su hücreden dışarı

atılmalı ya da bazı iyonlar hücre dışında tutulmalıdır. Memeli canlılar ikinci mekanizmayı

kullanırlar. Hücre zarı sodyum iyonuna çok az geçirgendir. Hücre içi sodyum

konsantrasyonunu düşüren, sodyumu dışarı atan güçlü bir sodyum pompası vardır. Bu

nedenle hücre içi ve hücre dışı sıvı içeriği çok farklıdır.

Hücre içindeki büyük ve negatif yüklü protein molekülleri önemli etkilerde bulunur.

Negatif yüklü proteinler pozitif yüklü potasyum iyonlarını kendilerine doğru çekeler ve

potasyum iyon konsantrasyonu hücre içinde artar. Çünkü hücre zarı sodyumun tersine

potasyum ve klor iyonlarına karşı geçirgendir. İyonlar aynı zamanda yüksek

konsantrasyonlu oldukları yerlerden düşük konsantrasyonlu oldukları yerlere yayılırlar.

Bu yayılmaya elektriksel yükler eş ise karşı konulur. Sonunda dinamik bir denge

meydana gelir: hücre içine elektriksel çekim ile hücre dışına da, konsantrasyona bağlı

(kimyasal) yayılma eşitlenir. Bu noktada proteinlerdeki eksi yük potasyum iyonlarının

artı yükü ile tamamen nötralize edilemediğinden hücre içi ve hücre dışı arasında iç taraf

dışa göre negatif olacak şekilde bir potansiyel farkı doğar.

Önemli bir potansiyel farlı oluşabilmesi için çok az sayıda yüklü parçacığın

hareketine gerek duyulur. Örneğin her 10.000 potasyum iyonundan sadece bir tanesinin

içeriden dışarı çıkması 100 mV potansiyel farkı yaratır.

Isı, bir solüsyon içindeki moleküllerin rasgele hareketine neden olur. Bu işleve

diffüzyon denir. Büyük moleküller küçüklere göre daha yavaş hareket ederler. 30°C

ısıda sıvı bir ortamda biyolojik olarak önemli moleküller 1μm mesafeyi ortalama 1ms de

geçerler. Ancak uzun mesafeleri aşma süresi mesafenin karesi oranında artar. Yani 100

μm mesafe 10.000 ms de aşılır. Bunun sonucu olarak hücrelerin küçük olması

avantajlıdır.

ZARLAR ÖTESİ (TRANSMEMBRAN) HAREKET

Su ile dolu kanalları olan geçirgen bir zarda geçirgenlik iki solüsyon arasındaki

konsantrasyon farkına bağlıdır. Maddelerin geçişi yüksek konsantrasyonlu alandan

düşük konsantrasyonlu alana doğru olur.

Pek çok maddenin hücre zarından geçmesi bu maddelerin yağ-su partisyon

katsayısına bağlıdır. Su ve suda çözünebilen yüksüz maddeler zardan daha kolay

11

geçerler. Yağda erimeyen yüklü parçacıklar (iyonlar) hücre zarındaki özel protein

kanallardan geçer.

BASİT DİFFÜZYON

Konsantrasyon farkına bağlı olarak maddelerin yüksek konsantrasyonlu oldukları

taraftan düşük konsantrasyonlu oldukları alana serbest olarak geçmeleridir. Bu işlev

ısıdan az etkilenir, hızını konsantrasyon farkı belirler ve doygunluk göstermez.

KOLAYLAŞTIRILMIŞ DİFFÜZYON

Basit diffüzyon ile zarı geçemeyen maddelerin hareketi bunların bir taşıyıcı moleküle

bağlanması ile kolaylaştırılır. Bir madde böyle hareketli bir taşıyıcı ile zarı geçiyorsa

taşıyıcı miktarı ve taşıyıcı hareketliliği geçiş hızını belirler. Bu işlev basit diffüzyona göre

daha çok ısıya duyarlıdır. Madde konsantrasyon farkının artması taşıyıcı doyuncaya

kadar mümkün olduğundan kolaylaştırılmış diffüzyon doygunluk gösterir.

SEÇİCİ GEÇİRGENLİK

Hücre zarındaki kanallar bazı iyonlara çeşitli nedenler ile daha çok geçirgenlik gösterir.

Seçicilik iyonun büyüklüğüne ve iyonu çevreleyen su molekülü kabuğuna (hidrasyon

kabuğu) bağlıdır. Eğer aynı taşıyıcı birden fazla iyona eş geçirgenlik sunuyor ise, bu

iyonlar kanaldan geçiş için rekabete girerler. Biri diğerinin geçişini azaltır.

Konsantrasyonu fazla olan madde az olan maddenin geçişini azaltır. Buna rekabetsel

(kompetitif) inhibisyon denir.

BİRİNCİL (AKTİF) TAŞIMA

Maddelerin konsantrasyon farkına karşı metabolik enerji kullanılarak taşınmasına

(düşük konsantrasyonlu ortamdan yüksek konsantrasyonlu ortama) birincil aktif taşınma

denir. Sodyum pompası bir zar proteinidir ATP parçalayıcı enzim olarak işlev yapar. Üç

sodyum iyonunu hücre dışına iki potasyum iyonunu hücre içine pompalar. Bu pompa

dinlenme halindeki hücrelerin oksijen kullanımının büyük bir kısmından sorumludur.

Oluşturduğu sodyum farkının enerjisini başka taşıma işlerinde kullanır.

İKİNCİL (SEKONDER) AKTİF TAŞIMA

12

Birincil aktif taşıma ile sodyumun hücre dışına atıldığı bir barsak epitel hücresini ele

alalım. Hücre içinde sodyum hücre dışına göre azalmıştır. Hücre zarının barsak lümeni

tarafına bakan bölümünde bulunan özel bir taşıyıcı barsak lümeninde daha yüksek

konsantrasyonda bulunan sodyumu alır ve düşük konsantrasyonlu hücre içine taşır.

Taşıyıcı aynı anda iki maddeyi taşıyabilir. Simport adı verilen taşıyıcılar örneğin

sodyumu içeri taşırken onunla beraber glukoz molekülünü de konsantrasyon farkına

rağmen taşırlar (beraber taşıma:ko-transport). Ya da antiport denilen taşıyıcılar

sodyumu içeri taşırken örneğin hidrojen iyonunu konsantrasyon farkına rağmen dışarı

taşırlar (karşı taşıma: anti-transport). Bu taşıma işlemindeki enerji sodyum pompası ile

(birincil aktif taşıma) sodyumun dışarı atılması ile oluşturulan hücre içi ve dışı sodyum

konsantrasyon farkı tarafından sağlanır. Bu nedenle adı ikincil aktif taşımadır.

YAĞDA ERİYEN MADDELERİN HAREKETİ

Yağda eriyen moleküller hücre zarının iki katmanlı fosfolipitinden serbestçe geçer: CO2

ve O2 diffüzyon ile kolayca hücre içine girer ve çıkarlar. Küçük organik moleküllerde

aynı şekilde engellenmeden zarı geçebilirler. Maddeler bazik veya asidik yapıda iseler

hücre içi ve hücre dışı pH farklılıkları, bunların ortamların birinde iyonize olmasına

neden olabilir. Bu gibi durumlarda örneğin, hücre dışında iyonize olmamış halde

bulunan bir madde hücre içine girdiğinde nedeni ile iyonize hale geçer ve hücre dışına

çıkamaz. Buna iyon tuzağı denir.

FİLTRASYON

Hidrostatik veya ozmotik basınç farkı sonucu bazı maddelerin seçici geçişini tanımlayan

bir işlevdir. Örneğin kılcal damarlar ile hücre dışı sıvı arasında bir basınç farkı

olduğunda, kılcal damar duvarı suya geçirgen ise su yüksek basınçlı ortamdan düşük

basınçlı ortama geçer. Kılcal damar özelliği su dışında hangi moleküllerin geçeceğini

belirler.

ENDOSİTOZ VE EKZOSİTOZ

Proteinler gibi büyük moleküller biyolojik zarları geçemezler. Bunların hücre içine giriş

ve çıkışları endositoz ve ekzositoz işlevi ile gerçekleşir.

Endositozda materiyel katı veya sıvı (pinositoz) halde hücre zarının uzanması ile

kuşatılır ve zarla çevrili bir kesecik (vezikül) içinde hücre içine alınır. Endositozda hücre

içine alınacak maddelere seçicilik gösterilmediği gibi maddelerin hücre zarına uygun

13

alıcılarının (reseptör) olup olmamasına göre seçici olarak da gerçekleşebilir. Hücre

zarındaki reseptörler klatrin adlı maddeden meydana getirilir. Kesecik oluştuktan ve

maddeler hücre içine alındıktan sonra klatrin yeniden zara alınır.

Ekzositozda da büyük protein molekülleri kesecikler içinde hücre zarı ile

birleştirilir ve dışarı boşaltılır. Nöroendokrin hücrelerde keseciğin hücre zarı ile

birleşmesi sinapsin adındaki ve kalsiyum iyonları ile kontrol edilen özel proteinler ile

gerçekleşir. Düzenlenmiş salgılama yolu ile ekzositozda Golgi aygıtında oluşturulan

bazı proteinler kesecikler içinde bekletilir ve uygun bir işaret salgılanmalarını uyarır.

Ekzositozda keseciklerin dışarı doğru hareketi mikrotübüller boyunca ilerler. Her iki

işlevde enerji bağımlıdır.

HÜCRE İÇİ TAŞIMA

Hücre içindeki kesecikler ve diğer yapılar çeşitli taşıma proteinleri tarafından hareket

ettirilir. Bu işlev en belirgin olarak uzantıları ile hücre çekirdeğinden bir metre uzakta

olabilen sinir hücresi aksonlarında meydana gelir. Keseciklerin çekirdekten perifere

taşınması anterograd (ileri) taşıma, periferden çekirdeğe doğru taşınması da retrograd

(geriye) taşınma adını alır.

Taşıma tübilin adlı proteinin de olduğu mikrotübüller boyunca olur. Bu tübüllerin

çekirdekten uzaktaki uçları artı yüklüdür. Kesecikler tübilinle etkileşen çeşitli proteinlere

sahiptir. Bu proteinlere kinesin ve dynein adı verilmiştir. Kesecik kinesinle kaplı iken

pozitif kutba, dyneinle kaplı iken negatif kutba doğru ilerler. Bu işlemlerde de ATP

kullanılır.

UYARILABİLİR HÜCRELERİN GEÇİRGENLİĞİ

Uyarılabilir hücreler iyonların seçici olarak hücre zarından geçebileceği iyon kanallarına

sahiptir. İyon kanalları açık olduklarında iyonlar konsantrasyon farkı doğrultusunda

diffüze olurlar.

MEMBRAN POTANSİYELİ

Dinlenme halindeki hücrede hücre zarı iyonlara fazla geçirgen değildir. En çok

potasyum ve klor iyonlarına geçirgendir. Ayrıca sodyum pompası nedeni ile hücre

dışına sodyum atılır. Konsantrasyon farkı ve hücre içi proteinlerdeki negatif yük nedeni

ile hücre içinde potasyum konsantrasyonu fazladır. Ancak negatif yükler potasyumun

14

artı yükü ile nötralize edilemez. Bu da hücre içinin hücre dışına göre negatif potansiyele

sahip olmasına neden olur. Buna membran potansiyeli denir.

Hücre içi proteinlerin, sadece potasyum iyonunun bulunduğu ve hücre zarının

potasyuma geçirgen olduğu bir durum düşünecek olursak, potasyum iyonları

proteinlerdeki negatif yük ile hücre içine çekilecek, konsantrasyon farkına bağlı olarak

da dışarı çıkma eğiliminde olacaktır. Belirli bir hücre potansiyeline erişildiğinde her iki

karşı güç birbirini dengeler ve bu potansiyele potasyum denge potansiyeli adı verilir.

Hücre içi ve dışı potasyum konsantrasyonları bilinirse potasyum için denge potansiyeli

hesaplanır. Bu Nerst denklemi ile bulunur.

E=RT/zF log hücre dışı konsantrasyon/hücre içi konsantrasyon

E: denge potansiyeli; R: gaz sabiti; T: mutlak ısı; F: Faraday sabiti; z: iyon yükü. 37ºC’

de

RT/F= 26.7 mV dur. Potasyum için denge potansiyeli de E= 26.7 X log4/150 = -98.8 mV

dur. Yani –98.6 mV luk bir potansiyel farkında potasyumun elekrokimyasal güçler çekimi

etkisinde hücre içine giriş çıkışı denge halindedir. Her iyon için denge potansiyeli

hesaplanır.

Ancak gerçek hücrelerde birden fazla iyon olduğundan Goldman denklemi

kullanılarak dinlenme halindeki hücrenin membran potansiyeli hesaplanabilir.

E= RT/F log (PK)[K]dış + (PNa)[Na] dış + (PCl)[Cl] dış/(PK)[K]iç + (PNa)[Na]iç + (PCl)

[Cl]dış

P: geçirgenlik; [ ]: konsantrasyon

Buradan görüldüğü gibi membran potansiyelini belirleyen hücre içi ve dışı

konsantrasyon farklılıkları ve membranın iyonlara geçirgenliğidir. En önemli belirleyici

de membranın iyonlara geçirgenliğidir. Dinlenme halinde hücre en çok potasyuma ve

klora geçirgen olduğundan membran potansiyeli bu iyonların denge potansiyeline

yakındır. Goldman denklemine göre sinir hücresi membran potansiyeli –86 mV dur.

Normal sinir hücresinde is membran potansiyeli –90 mVdur. –4 mV luk fark sodyum

pompası ile 3 sodyum iyonunu dışarı iki potasyum iyonunun içeri alınmasından ortaya

çıkar.

15

Geçirgenlik (cm/s) Denge potansiyeli

Su 1.2 X 10‾ 2 -

Klor 1.1 X 10‾ 10 -70

Potasyum 6.0 X 10‾ 11 -80

Sodyum 1.0 X 10‾ 12 +50

İyon kanalları aktif hale iki şekilde gelebilir: 1- kanala bir madde (ligand)

bağlandığında ki bu kanallara ligand kapılı kanallar adı verilir; 2- voltaj (potansiyel)

değişikliklerinde ki bu kanallara da voltaj kapılı kanallar denir.

Özet:

1- Hücre içi ile dışı arasında (hücre içi dışına göre negatiftir) potansiyel farkı vardır.

2- Membran potansiyeline iyonların hücre içi ve dışındaki değişik konsantrasyonları

neden olur.

3- Membran potansiyeli membranın en çok geçirgen olduğu iyon tarafından belirlenir.

4- İyonlara karşı geçirgenlik değişebilir.

5- Membran potansiyelinin 0 mV altına kaymasına hiperpolarizasyon, 0 mV üstüne

kaymasına depolarizasyon denir

6- Membranın iyonlara olan geçirgenliği iyon kanallarının kapılarının açılıp kapanması

ile gerçekleşir.

AKSİYON POTANSİYELİ

Aksiyon potansiyeli hücre potansiyelinin 0 potansiyel seviyesinin üzerine çıkması

(depolarizasyon) ve bunun membran boyunca ilerleyerek hücreyi uyarmasıdır. aksiyon

potansiyeli “ya hep ya hiç” olayı olarak gerçekleşir. Hücreyi uyaran uyarı ya yetersizdir

ya da tek bir aksiyon potansiyeli yanıtı ortaya çıkartır. Uyarının artırılması yanıt

büyüklüğünü değiştirmez.

Aksiyon potansiyeli için gerekli uyarı sinir membranının çok kısa süreli

depolarizasyonudur. Uyarılabilir bir hücre artan şiddetlerde uyarıya maruz kaldığında

belli bir seviyenin altında aksiyon potansiyeli yanıtı vermez. Belli bir uyarı şiddeti ve

bunun üzerindeki uyarılara aynı aksiyon potansiyeli yanıtını verir. Aksiyon potansiyeli

ortaya çıkartan en küçük uyarı şiddetine eşik denir.

Eşik değerindeki bir uyarı kısa süreli bir depolarizasyon ortaya çıkartır ve bunun

sonucunda: 1- membran potansiyeli ile potasyum denge potansiyeli farkı artar ve daha

çok potasyum hücreden çıkar. Bu durum hücre içinden pozitif yüklü iyonların çıkmasına

16

yani repolarizasyona neden olur; 2- voltaja duyarlı sodyum kanalları açılır ve sodyum

konsantrasyon farkı doğrultusunda hücre içine geçerler.

Sonuç bu ikisinin göreli etkisi ile ortaya çıkar. Küçük depolarizasyonların etkisi

potasyum akımı (potasyumun dışarı çıkışı) üzerine sodyuma göre daha fazladır. Yani

potasyumun dışarı çıkışı sodyumun içeri girişinden fazladır. Uyarı büyük olduğunda içeri

sodyum akımı dışarı potasyum akımından büyüktür.

Eşik üzerinde depolarizasyon daha fazla depolarizasyona neden olur (pozitif

feedback). Memebran potansiyel farkı 0’a yaklaştıkça daha çok sodyum kanalı açılır.

Membran potansiyeli sodyum denge potansiyeline doğru yaklaşır . Bu olaylar

milisaniyeler mertebesindedir.

Daha sonraki milisaniyelerde depolarizasyonun sodyum ve potasyum kanalları

üzerine geç etkileri ortaya çıkar. Bu sırada potasyum kanalları açılır, sodyum kanalları

inaktive olur. Hücre içine doğru olan sodyum akımı kesilir, hücre dışına doğru olan

potasyum akımı membranın yeniden polarize olmasını sağlar ve membran potansiyeli

dinlenme potansiyeli seviyesine yaklaşır.

Uyarılmış birçok hücrede aksiyon potansiyelini after potansiyel izler. Bu sodyum

ve potasyum kanallarının ilk durumlarına dönememelerinden kaynaklanır. Eğer

potasyum kanalları yavaş yavaş eski hallerine dönerse after potansiyel normal dinlenim

potansiyelinden daha negatiftir.

REFRAKTER DÖNEM

Aksiyon potansiyelinden sonra kısa bir süre hücre uyarılabilirliği normalden düşüktür.

Diğer uyarılara refrakterdir (bağışıktır). Aksiyon potansiyelinin belli bir döneminde

sodyum kanalları inaktif olduklarından, bu sırada gelen ikinci uyarı aksiyon potansiyeli

ortaya çıkartamaz. Bu zaman dilimine mutlak (absolü) refrakter dönem denir. İlerleyen

dönemde depolarizasyonun sodyum ve potasyum kanalları üzerine etkisi sönmeye

başlar. Sodyum kanalları yeniden aktifleşmeye başlayınca yeni uyarıya yanıt verebilir.

Ancak inaktivasyon tamamen sona ermediğinden ikinci uyarının gücü birinciden birkaç

kat daha fazla olmalıdır. Bu döneme göreceli (rölatif) refrakter dönem denir. Bu aralıkta

eşik yüksektir.

Özet:

1- Aksiyon potansiyeli sinir sisteminin dilidir ve sinir hücresinden sinir hücresine yayılır.

2- Aksiyon potansiyeli membrandan yayılan depolarizasyondur.

17

3- Ya hep ya hiç ilkesi ile hareket eder.

4- Çok kısa sürelidir. Sinirlerde sodyum, kalp ve düz kaslarda kalsiyumun hücre içine

girişi ile ortaya çıkar.

5- Uyarılabilir hücre membranı belirli bir seviyedeki (eşik) depolarizasyonla uyarılınca

aksiyon potansiyeli ortaya çıkar.

6- Aksiyon potansiyelinin çıkan bacağı sodyum kanallarının açılması ve sodyumun

hücre içine girmesi ile, inen bacağı da potasyum kanallarının açılması ve

potasyumun hücre dışına çıkması ile meydana gelir.

7- Aksiyon potansiyeli oluştuktan kısa bir süre içinde ikinci bir aksiyon potansiyeli

oluşamaz (mutlak refrakter dönem).

8- Daha sonraki dönemde sodyum kanallarının bir kısmı inaktif durumdan çıkmıştır ve

birinci depolarizasyon uyarısından daha kuvvetli bir uyarı ile aksiyon potansiyeli

meydana gelir ( rölatif refrakter dönem).

KENDİ KENDİNE UYARILAN HÜCRELER

Sinir ve kas hücreleri normal şartlarda uyarılmadıklarında inaktiftirler. Eşikleri dinlenme

membran potansiyelinden daha az negatiftir. Kalp kası gibi bazı hücreler kendiliğinden

aktiftirler. Kalp kası hücrelerinin ise uyarılma eşikleri dinlenme membran

potansiyellerinden daha negatifdir. Kendiliğinden ortaya çıkan bu tip depolarizasyonlara

pacemaker potansiyel denir.

KALSİYUM VE UYARILABİLİRLİK

Hücre uyarılabilirliğinin en önemli düzenleyicisi hücre dışı kalsiyum konsantrasyonudur.

Hücre dışı sıvıda kalsiyum proteinlere bağlı ve serbest iyon şeklindedir. pH

yükseldiğinde bağlı kalsiyum artar, serbest kalsiyum azalır. pH yükseldiğinde ise tam

tersi olur. Sodyum kanalları negatif yüklüdür ve kalsiyum artı yükü nedeni ile bu

kanallardan sodyum geçişini azaltır. Serbest kalsiyum azaldığında hücrenin kalsiyuma

geçirgenliği artar ve dinlenme membran potansiyeli yükselir, hücrenin uyarılma eşiği

düşer.

Normal şartlarda aksiyon potansiyelleri depolarizasyon oluşturan membran akımları ile

oluşur. Ancak bazı durumlarda hiperpolarizasyon akımları da hücrenin uyarılmasını

kolaylaştırır. Nedeni şudur: sodyum aktivasyon ve inaktivasyon kanalları voltaja bağlı

olarak açılıp kapanır. Hiperpolarizasyon olduğunda sodyum inaktivasyon kapıları azalır.

Böylece daha çok sodyum kanalı aktive olmaya hazır hale gelir. Herhangi bir eşik üstü

18

uyarı geldiğinde sodyum aktivasyon kanalları inaktivasyon kanallarından daha çabuk

etkilendiğinden aksiyon potansiyeli oluşur.

KAS FİZYOLOJİSİ

Çok hücreli canlılarda hareket kaslar kullanılarak gerçekleştirilir. Kaslar özel

kasılabilir yapıları ile uzunluklarını değiştirebilirler. Omurgalı canlılarda yapı ve

işlevlerine dayanarak üç tür kas tespit edilir: 1- iskelet kası; 2- kalp kası; 3- düz kas.

Adından da anlaşılacağı üzere iskelet kası doğrudan iskelet kemiklerine bağlanarak

hem duruşu sağlar hem de uzuvları hareket ettirir. Kalp kası kalpte , düz kaslarda kan

damarları ve içi boş organların duvarlarında bulunur.

İskelet kası ve kalp kasına mikroskopik olarak bakıldığında küçük düzenli şeritler

şeklinde çizgiler görülür. Bu nedenle bunlara çizgili kaslar da denir. Düz kaslarda bu tip

çizgiler yoktur ve iğ şeklinde hücrelerden oluşur. Yapılarındaki farklılıklara rağmen,

kasılmanın moleküler temeli birbirine benzer.

İSKELET KASI VE KALP KASININ YAPISI

İSKELET KASI YAPISI

Her bir iskelet kası fasikülüs adı verilen demetler içinde toplanmış belli sayıdaki

liflerden oluşur. Kas lifleri birbirlerine epimisiyum adı verilen bağ doku ile bağlanırlar.

Bağ doku ayrıca kas dokusunda oluşan mekanik enerjinin iskelete aktarılmasını da

sağlar. İskelet kası hücreleri uzun, ince silindir şeklinde hücrelerdir ve birçok çekirdek

içerirler. Bir kas lifi lif boyunca uzanan filaman demetlerinden oluşur. Bu demetlere

miyofibril denir. Her miyofibrilde sarkomer denen birbirini tekrarlayan birimler vardır. Bu

tekrarlar iskelet kaslarına çizgili görüntülerini verirler.

Sarkomer kalp ve iskelet kasındaki temel kasılma birimidir. Kas lifine polarize ışık

ile bakıldığında sarkomerler değişen koyu ve açık alanlar olarak görülür. Polarize ışığı

kıran bölgeler koyu görülür. Bu özelliğe anizotropi denir ve buna karşı gelen bandın adı

A bandıdır. Açık bölgeler polarize ışığı kırmaz (izotropi) ve bu alana I bandı denir. I

bandı Z bandı denilen karakteristik çizgi ile ikiye ayrılır. İki Z bandı arası birim

sarkomerdir. Elektron mikroskobu ile görüntü büyütüldüğünde A bantlarının düzenli

olarak dizilmiş kalın filamanlardan, I bantlarının da ince flamanlardan oluştuğu görülür.

A bantlarındaki temel protein miyozin, I bantlarındaki de aktindir.

19

İskelet kası hücre zarına sarkolemma denir ve sarkolemmanın altında çekirdekler

ve çok sayıda mitokondri bulunur. Z çizgilerinde sarkolemma kıvrılarak T-tüpü adı

verilen tübüller oluşturur. Miyofibriller kas hücresi endoplazmik retikülumu olan

sarkoplazmik retikülum ile çevrilmiştir. T-tübülleri ve sarkoplazmik retikülümün birleştiği

yerde sarkoplazmik retikülum genişler ve bu yapıya terminal sisterna (son sarnıç) denir.

Bu yapılanma her T-tübülü iki sarkomer sarnıcı ile yakın temas halindedir ve buna triad

denir.

KALP KASI

Kalp kası enterkale diskler adı verilen yapılarla birbirine bağlanmış kas hücrelerinden

oluşur. Enterkale diskler kalp kasını düzensiz çizgiler şeklinde kat eder. Hücreler

birbirleri ile gap junction larla birleşmiştir. Bu elektriksel aktivitenin hücreden hücreye

geçişini sağlar. Hücreler genellikte merkeze yerleşmiş bir çekirdeğe sahiptir. Kalp kası

hücrelerine kardiyak miyosit de denir. Çok sayıda mitokondrileri vardır. Kasılma birimleri

iskelet kasındakilere benzer, ancak kalp kas hücresindeki sarkomerler düzensizdir. T-

tübülü sarkoplazmik retikülüm yapıları da düzensizdir. Bir T-tübülü ve bir sarkoplazmik

sarnıç diad oluşturur.

KAS KASILMASI

İskelet kası sinir dokusu gibi uyarılabilir bir dokudur. Kas lifinin bir yerinden uyarılması

tüm hücrenin uyarılmasına yol açar. Kas hücresine uyarı motor sinirden gelir.

Sinir kas bileşkesi (son plaka)motor sinir ve kas arasında çok iyi derecede

özelleşmiş ileti sistemidir. Motor sinirde oluşan aksiyon potansiyelini aynen kas aksiyon

potansiyeline çevirir. Buradaki aracı madde asetilkolindir. Temel yapısı kesecikler

içeren akson sonları, 50 nm lik aralık ve kıvrılmış kas hücre zarıdır.

Sinirden kasa geçen aksiyon potansiyeli kas liflerinin kasılmasını sağlar. Kas

aksiyon potansiyelinin kasılmayı tetiklemesi uyarılma-kasılma eşleşmesi olarak bilinir.

Sarkolemmanın depolarizasyonu T-tübülleri boyunca yayılarak sarkoplazmik

retikülum içinde depolanmış olan kalsiyum iyonlarının salınmasına yol açar. Kalsiyumun

sarkoplazmada artması kasılmaya, sarkoplazmik retiküluma pompalanması sonucu

azalması da gevşemeye yol açar.

Tüm kaslarda miyozin ve aktin proteinleri vardır. Kalp ve iskelet kaslarında kalın

flamentler daha çok oranda miyozinden ince flamanlar daha çok aktinden oluşur.

Bunların yanında daha az miktarda troponin ve tropomiyozin adında proteinler vardır.

20

Kalın flamentlerdeki miyozin moleküllerinin başları komşu ince flamentlerdeki

aktin molekülleri ile çapraz köprüler oluşturur. Her bir aktin molekülü bir miyozin başı ile

bağlanabilir. Bir molekül ATP miyozinle birleştiğinde aktin ve miyozin birbirinden ayrılır.

Daha sonra ATP’nin hidrolizi miyozin başının açısını değiştirir. inorganik fosfatın

salınması kuvvet ortaya çıkmasını sağlayarak, başın daha ilerdeki bir noktadan aktine

bağlanmasını sağlar. Miyozin aktin üzerinde ilerlerken kas lifi de kısalmış yanı kasılmış

olur.

KASILMADA KALSİYUMUN ROLÜ

Aktin ve miyozinin temas etmesi ATP hidrolizine yol açar. Troponin ve tropomiyozin

molekülleri aktin ile birleşerek miyozin başının aktine bağlanmasını önler. SR’dan

salınan kalsiyum troponin ile birleşerek troponinin pozisyonunu değiştirir. Bunun

sonucunda aktin ve miyozin birleşir.

Kasılma enerjisi ATP’nin hidrolizi ile elde edilir. Kas kasılması sırasında kasa

gelen kan akımı kesintili olduğundan kasılmaları sürdürebilmek için yüksek potansiyelli

fosfatlara ihtiyaç vardır. Bu ihtiyaç kreatin fosfat tarafından karşılanır (fosfokreatin olarak

da bilinir). Oluşumu için kreatin kinaz enzimine gerek vardır.

Ağır egzersiz sırasında kasa yeterli oksijen ulaşmayabilir. Bu durumda ATP

glukozdan glikolitik yol ile elde edilir. Bu anaerobik kasılma dönemi ATP oluşturmada

çok etkin değildir. Artan miktarlarda laktat ve hidrojen iyonu birikir. Bu maddeler arttıkça

pH düşer kasılmalar zayıflar. Buna yorgunluk denir. Yorgunluk sırasında kas ve sinir

aksiyon potansiyelleri oluşabilirken, gerilimin gelişmesi bozulmuştur.

Değişik tipteki kas lifleri yorgunluktan değişik şekillerde etkilenir. Hızlı kasılan lifli

kaslar hızla gerilim oluşturur ve zengin glukojen depolarına sahiptir. Miyoglobinleri

mitokondrileri azdır, glikolitik enzimleri ise çoktur. Aneorobik egzersize iyi uyum

gösterirler. Glukojen depoları azaldığında laktat miktarı artar, pH ları düşer ve yorulurlar.

Yavaş kasılan kaslar ise mitokondri ve miyoglobin açısından zengindir. Uzun süreli

aerobik egzersize iyi adapte olurlar. Yorgunluğa dirençleri daha yüksektir.

İSKELET KASININ SİNİRSEL UYARILMASI (İNNERVASYONU)

İskelet kasına giden motor sinirler miyelinlidir. Sinir kasa girdiğinde dallara ayrılır.

Bunların aksonları da dallara ayrılır ve bir motor akson birçok kas lifi ile temas eder. Bir

motor akson ve bununla beraber olan kas lifine motor birim (ünite) denir. Kas denetimi

ne kadar gerekli ise motor ünite o kadar küçüktür.

21

İSKELET KASININ MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Sinir hücreleri gibi iskelet kası da doğrudan elektriksel uyarı ile aktive olur. Kasın aktive

olması kasılması ve bağlı olduğu tendona kuvvet uygulanmasıdır. Uygulanan kuvvet

çeşitli faktörlere bağlıdır:

1- aktivasyon derecesi (etkinleşen kas liflerinin oranı)

2- uyarı sıklığı (frekansı)

3- kasların kısalma hızı

4- dinlenme halindeki kas uzunluğu

5- kasın kesit alanı

Kasın tek bir uyarıya verdiği yanıta kas sarsısı, bunun oluşturduğu gerilime sarsı

gerilimi denir. Kaslar gevşediklerinde eğer gerilmiyorlarsa uzamazlar. Vücutta iskelet

kaslarının gerilmesi belirli bir eklem üzerine etki eden kas çiftleri tarafından

gerçekleştirilir. Bu kas çiftlerine antagonist denir. Kalp kasında gerilme kanın karıncık ve

kulakçıklara dolması ile meydana gelir.

Kasta kasılma ve gevşeme onlarca milisaniye sürerken, kas aksiyon potansiyeli

2-3 ms sürer. Buna göre kasın mekanik yanıtı bunu başlatan elektrik sinyalden daha

uzundur.

Eğer bir kas bir uyarı çifti ile uyarılırsa ve bu uyarı çiftleri arası süre, uyarı sonrası

kasın tamamen gevşemesi için geçen süreden az olursa, ortaya çıkan gerilim tek bir

uyarı karşısında meydana gelen gerilimden büyüktür. Oluşan artmış gerilime sumasyon

denir. Sumasyon, uyarılar arası süre ne kadar kısa ise o kadar büyüktür. Eğer bir çok

uyarı kısa aralıklarla peş peşe verilirse, oluşan gerilim birleşir. Düşük frekanslı

uyarılmalarda gerilim uyarılma frekansında salınır, ancak frekans yükselirse gerilim

eğrisi düzleşir. Bununla beraber olan kasılmaya tetanik kontraksiyon veya tetanus denir.

Çoklu uyarılarda gerilimin büyük olmasının nedeni, ilk kasılma sonrası sarkoplazmaya

çıkan kalsiyum iyonlarının SR’a geri pompalanmasının tamamlanamamasıdır.

Kasın kısalma hızı üzerine etki ettiği yüke bağlıdır. Eğer ortada bir yük yoksa kas

azami hızda kısalır. Yük giderek artırıldığında kısalma hızı yavaşlar ve sonunda durur.

Bu ilişkiye kuvvet-ivme eğrisi denir. Kas kısalmasına engel olacak bir yüke karşı

kasılırsa buna izometrik kasılma, azami hızda kasılmasına (yük olmadan) ise izotonik

kasılma denir.

22

Kasın yaptığı iş belirli bir yükün belirli bir mesafe ilerletilmesi ile belirlenir. Kas

gücü ise işi yapma hızıdır. Güç= İş/Zaman; İş= Kuvvet X Mesafe Güç=Kuvvet X

Mesafe/zaman; Güç= Kuvvet X İvme

KALP KASI

İskelet kası motor siniri tarafından uyarıldığında kasılırken sinirleri çıkartılmış olan kalp

kası ritmik olarak kasılmaya devam eder. Kalp bu entrensek, miyojenik kasılma özelliği

nedeni ile kendiliğinden çalışır. Kalbin değişik bölgelerindeki kas lifleri değişik entrensek

ritimlere sahiptir. İzole edilmiş karıncık lifleri yavaş kasılırken, kulakçıktakiler daha hızlı

kasılırlar. Sağ karıncık ile büyük venlerin kesişme yerindeki lifler en hızlı ritme sahiptir.

Bu alana sinoatrial düğüm denir ve pacemaker hücreleri olarak da bilinir.

İskelet kası gibi kalp kasının kasılmasını da aksiyon potansiyeli ile gerçekleşir.

Kalp aksiyon potansiyelleri 150- 300 ms sürer. Kalp kası aksiyon potansiyelinin uzun

sürmesi nedeni ile kasılma (kasın mekanik yanıtı) membran depolarizasyonu sırasında

da devam eder. Birinci aksiyon potansiyeli sona ermeden ikincisi başlayamayacağından

kalp kasında tetanus görülmez. Bu nedenle kasılmalar arasında kalp gevşeyebilir ve

kan ile dolması için zaman kazanır.

Kalsiyum iskelet kasında olduğu gibi kalp kası kasılma mekanizmalarını aktive

eder. Ancak aralarında önemli bir fark vardır. Kalp kası içinde kalsiyum bulunmayan bir

fizyolojik solüsyon içine konursa kasılması durur (iskelet kası ise aynı solüsyonda

uyarıldıkça kasılır). Kalp kasında aksiyon potansiyelinin plato döneminde kalsiyum

artışının kaynağı hem SR (iskelet kası gibi) hem de voltaj kapılı kalsiyum kanallarıdır.

Özellikle bu sonuncusu ile kalsiyum hücre içine girdiğinde SRdaki kalsiyum hücre içine

salınır. Buna kalsiyuma bağımlı kalsiyum salınması denir. Gevşeme bu kalsiyumun

SR’ye ve hücre dışına pompalanması ile meydana gelir.

DÜZ KAS

Düz kaslar bağırsaklar, kan damarları, mesane, rahim gibi iç organların kasıdır. Özel

bileşkeler ile birbiri ile birleşmiş küçük iğ şeklinde tek çekirdekli hücrelerdir. 50-200 μm

uzunlukta 2-5 μm genişliktedirler. Meme bezi alveolü gibi dokularda tek sıralı olarak

sıralanır ve miyoepitel (kas epiteli) olarak bilinirler. Kas epitel hücrelerinin fizyolojik

özellikleri diğer düz kas hücreleri ile benzerdir.

Adlarından da anlaşılacağı üzere ışık mikroskobunda çizgileri görülmez ancak

diğer kaslar gibi aktin ve miyozine sahiptirler. Bunun dışında hücre iskeletlerini oluşturan

23

ve kasılma sırasında oluşan kuvveti komşu düz kaslara ve bağ dokuya ileten ara

filamanları vardır. Z- çizgileri olmasa da bunlarla aynı işleve sahip yoğun cisimleri ince

ve ara filamanların birbirlerine bağlanmasını sağlar. İnce ve kalın filamanlar birbirlerini

çaprazlar ve kafes şeklinde düzenlenmişlerdir.

Düz kaslar otonom sinir sistemi tarafından innerve edilir. Çoğu dokuda düz kaslar

kümeler şeklinde bir araya gelirler ve gap junction lar ile birleşerek tek bir işlevsel birim

(sinsitiyum) olarak davranırlar. Bir parçada ortaya çıkan aktivite hemen diğer bölgelere

yayılır. Bunlara tek birimli düz kas denir. Bağırsak, mesane ve rahim düz kasları buna iyi

birer örnektir. Tek birimli düz kas aktivitesi dolaşımdaki hormonlar ve otonom sinirler

tarafından etkilenir.

Bazı düz kaslar kendiliğinden kasılamaz ve motor sinirler tarafından aktive

edilmeleri gerekir. Bu düz kaslar iskelet kasları gibi motor birimler oluşturacak tarzda

organize olmuşlardır, ancak motor birimler daha yayılmıştır. Bazı göz kasları (iris),

derideki piloerektör kaslar, büyük kan damarlarındaki düz kaslar. Yine de ayırım keskin

değildir. Örneğin, bazı arter ve venler hem kendiliğinden aktivasyon gösterir hem de

sempatik sinirlerin uyarmalarına yanıt verirler.

DÜZ KASTA UYARILMA-KASILMA EŞLEŞMESİ

Düz kas zar potansiyeli –50- -60 mV dur (K denge potansiyelinden 30 mV daha pozitif).

Bunun nedeni sodyum geçirgenlinin daha fazla olmasıdır. Düz kasta aksiyon potansiyeli

için hem sodyum hem de kalsiyum iyonlarına gerek duyulur. Kastan kasa hangi iyonun

daha fazla paya sahip olduğu değişir. Vas deferens ve bağırsakta kalsiyum, üreter ve

mesanede ise sodyum daha etkilidir. Aksiyon potansiyeli 10- 50 ms sürer. Bazı düz

kasların aksiyon potansiyeli kalp kasındaki gibi platoya sahip olabilir.

Tek ünite düz kasların bir kısmı pacemaker hücreler gibidir ve zar potansiyelleri

kendiliğinden değişimler gösterir (yavaş dalgalar).

İskelet ve kalp kasında olduğu gibi düz kaslar da hücre içi kalsiyum yükseldiğinde

kasılır. Düz kasların T-sistemi olmadığından kalsiyum iki şekilde hücre içinde artar: 1-

voltaj kapılı kalsiyum kapılarının açılması; 2- IP3 oluşumunu artıran reseptörlerin

aktifleşmesi ile sarkoplazmik retikülümden salgılanma. Aktin ve miyozin arasındaki ilişki

kalmodulin adlı protein ile yürütülür. Düz kasta gerilimin istikrarlı ve yavaş olarak

oluşması enerji tüketimini azaltır.

24

Özellik İskelet Kası Kalp Kası Düz Kas

Hücre özelliği Uzun, silendirik, çok

çekirdekli

Düzensiz genellikle

tek çekirdekli

İğ şekilli, tek

çekirdekli

Hücre büyüklüğü 30cm X 100 μm 100 μm X 15 μm 200 μm X 5 μm

Görülebilir çizgiler Var Var Yok

Miyojenik Aktivite Yok Var Var

Motor innervasyon Var Otonom Otonom

Kasılma tipi Fazik Ritmik Tonik, bazen fazik

Temel kas tonüsü Sinirsel aktivite - İç ve dış etkenler

Hücreler arası

elektriksel eşleme

Yok Var Var

T- sistemi Var Sadece karıncıkta Yok

E/C eşleşmesi Aksiyon potansiyeli

ve T- sistemi

Aksiyon potansiyeli

ve T- sistemi

aksiyon potansiyeli,

Ca iyonu ve ikinci

haberciler

Kasılma gücü-

hormon ilişkisi

Yok Var Var

Her düz kas kasılması için aksiyon potansiyeli gerekmez. Bazı büyük kan

damarlarında norepinefrin zar potansiyelinin küçük değişimlerinde kuvvetli kasılmalar

ortaya çıkartır. Norepinefrinin α-1 reseptörlere bağlanarak IP3 oluşumunu artırır. Hücre

içine kalsiyum girerek kasılma yanıtı başlar.

İçi boş organların düz kasları belirli bir seviyede sürekli bir kasılma gösterir. Buna

tonüs adı verilir. Düz kas tonüsü bazı iç ve dış etmenlere bağlıdır. Dış faktörler: otonom

sinirlerin aktivitesi, dolaşımdaki hormonlar; iç faktörler ise: gerilme, yerel metabolitler,

lokal maddeler (NO) ve ısıdır.

Düz kaslar diğer tip kaslara göre daha esnektir ve uzunluğunu daha iyi

ayarlayabilir. Düz kaslar gerilirse, gerilmenin hemen sonrasında kas gerilimi artar ancak

hemen sonra bunu gevşeme izler. Buna stres gevşemesi adı verilir. Kas üzerindeki

gerilim azaldığında, gerilim önce azalır daha sonra eski seviyesine döner (ters stres

gevşemesi). Böylece düz kaslar gerilimlerini ayarlayarak içi boş organ duvarındaki

hacme uygun bir çap oluşturur.

25

KAN FİZYOLOJİSİ

GİRİŞ

Kanın İşlevleri:

1. bağırsaklardan dokulara besin nakli

2. gaz değişimi: akciğerlerden dokulara oksijen ve dokulardan akciğerlere CO2

taşınması

3. metabolizma son ürünlerinin üretim yerlerinden atılım yerlerine taşınması

4. endokrin organlardan hormonların hedef dokulara taşınması

5. yabancı organizmalara karşı koruma

Kan plazma adı verilen sıvıdan oluşmuştur ve bu sıvının içinde şekilli elemanlar

denilen alyuvarlar (eritrositler), akyuvarlar (lökositler) ve trombositler bulunur. Kan bir

test tüpünde düşük bir hızda birkaç dakika santrifüj edilirse bu durum daha iyi

görülebilir. Nispeten daha ağır olan alyuvarlar tüpün altında birikmişken, tüpün

üstünde açık sarı berrak bir sıvı olarak görülür. Alyuvar ve trombositlerden oluşan

ince bir katman alyuvarlar ile plazmayı ayırır.

Dolaşımdaki kan vücut ağırlığının % 7-8’i kadardır. Yani, 70 kg bir insanda 5 L,

yeni doğmuş 3,2 kg bir bebekte ise 250 ml dir. Dolaşımdaki 5 litrelik kan hacminin 1

litresi akciğerlerde, 3 litresi sistemik venöz dolaşımda geri kalanı da kalp, sistemik

arterler, arterioller ve kapillerlerde bulunur.

PLAZMANIN FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Normal yetişkinler 35-45 ml/kg plazmaya sahiptir. Buna göre plazma erkeklerde

yaklaşık 2,8-3 litre, kadılarda ise 2,4 litre kadardır.

Plazma her iki cinste de vücut ağırlığının % 4’ü kadardır. Plazmanın % 95’i su,

geri kalan % 5’i mineral iyonlar (Na, Cl, Ca, K vs), küçük organik moleküller (amino

asitler, yağ asitleri, glikoz) ve plazma proteinleridir (albümin).

Plazma içeriği çeşitli homeostazis mekanizmaları ile güvenli sınırlarda tutulur.

Ancak bu denge özellikle böbrek, karaciğer, akciğer, kardiyovasküler sistem (KVS)

veya endokrin sistem hastalıkları sonucu bozulur. Bu nedenle çeşitli maddelerin

plazma değerleri tanı ve tedavi için esastır.

26

Plazmanın İyonik İçeriği

Plâzmadaki temel inorganik katyon 140-145 mmol/L konsantrasyonu olan

sodyumdur. Potasyum, kalsiyum, magnezyum ve hidrojen iyonları daha az

miktarlarda bulunur. Klorid plazmanın temel anyonudur; elektronötralite bikarbonat,

fosfat, sülfat, protein ve diğer organik anyonların varlığı ile sağlanır.

Plazma iyon içeriği hem ozmolaliteyi (280-300 mOsm/kg su) hem de pH ‘yı (7,35-

7,45) fizyolojik sınırlarda tutar.

Plazma Proteinleri

Normal sağlıklı insanda plazmanın % 7-9’u plazma proteinlerinden oluşur.

Plazmada pek çok değişik protein olmasına rağmen temel proteinler üç bölüme

ayrılabilir: albüminler, globulinler ve fibrinojen ile protrombini içeren pıhtılaşma

faktörleri.

Albüminler toplam plazma proteinlerinin % 60’ını kapsayan en küçük ve en çok

bulunan proteinlerdir. Karaciğerde yapılırlar ve lipitler ve steroid hormonların

taşınmasına hizmet ederler. Su ve solütlerin kapillerlerden geçişini düzenleyen

kolloid ozmotik basıncı (onkotik basınç) belirleyerek vücut sıvı dengesinde önemli bir

rol alırlar.

Globulinler, toplam plazma proteinlerinin % 40’ını oluşturur ve alfa, beta ve

gamma globulinler olarak ayrılırlar. Alfa ve beta globulinler karaciğerde yapılır ve lipit

ve yağda eriyen vitaminlerin kanda taşınmasını sağlarlar. Gamma globulinler,

antijenler ile karşılaşma sonucu lenfositler tarafından yapılan antikorlardır.

Fibrinojen karaciğer tarafından yapılan önemli bir pıhtılaşma faktörüdür.

Globulinler içinde gruplanır ve toplam plazma proteininin % 2-4’ünü kapsar.

KANIN ŞEKİLLİ ELEMANLARI

Kanın şekilli elemanları alyuvarlar, beş tip akyuvar ve trombositleri içerir.

Bunlardan en çok alyuvarlar bulunur.

Hematokrit

Hematokrit, alyuvarlar tarafından işgal edilen toplam kan han hacmi oranıdır.

Yetişkin erkeklerde hematokrit % 40-54, kadınlarda ise % 37-47dir. Ancak hematokrit

tüm vücutta homojen değildir. büyük Arterler ve venler göre kapillerler, arterioller ve

diğer küçük damarlarda kan hücrelerinin damarlardaki aksiyel akım nedeni ile, daha

27

düşüktür. Aksiyel akım alyuvarların damar cidarına yakın değil de merkezde kalma

eğilimidir. Büyük damarlarda, duvar yüzey alanının hacme oranı küçük damarlara göre

daha küçük olduğundan, daha çok alyuvar içerir. Bu nedenle daha yüksek hematokrite

sahiptirler.

Alyuvarlar- eritrositler

Alyuvarlar kandaki en kalabalık hücre tipidir- 4,5-6,5 milyon/L. Temel işlevleri

oksijen ve CO2 gibi solunum gazlarını taşımaktır. Alyuvarlar küçük, yuvarlak bikonkav

(iki tarafı içbükey) 7-8µm çapında disklerdir ve çekirdek içermezler. Çok ince ve esnek

olduklarından iç çapı 5-8µm olan kapillerlerden sızabilirler. Bikonkav şekilleri nedeni ile

yüzey alanı hacim oranlarının büyüklüğü gaz değişimlerinin etkili oluşunu sağlar. Olgun

bir alyuvar temel sitoplazma proteini hemoglobindir (Hb). Hb kemik iliğindeki alyuvar

öncü hücreleri (prekürsör) tarafından yapılır ve oksijen bağlayan bir proteindir.

Akyuvarlar- lökositler

Akyuvarlar alyuvarlardan daha büyüktür ve çekirdeğe sahiptirler. Alyuvarlardan

daha az sayıdadırlar (4000-10000/L). Bu hücreler vücudu hastalıklara karşı korumada

yaşamsal öneme sahiptir- vücut koruma sisteminin hareketli birimleridir. Kapiller

duvarlarından geçebilir, yerel gereksinimlere göre doku alanlarına girebilirler. Bu işleve

diapedezis denir. Doku alanları içinde alyuvarlar -özellikle polimorf nükleositler- amiboid

hareketlerle dakikada 40µm hız ile ilerleyebilirler. Bakteriler ve yangılı (iltihaplı) doku

tarafından salgılanan kimyasal maddeler tarafından çekilirler (kemotaksis).

Üç ana sınıfa ayrılırlar:

1. granülositler [ veya çekirdekleri (nukleus) parçalara ayrılmış olması nedeni ile

polimorf nükleuslu akyuvarlar]

2. monositler (makrofajlar)

3. lenfositler

Monosit ve lenfositlere bazen agranülositler veya mononükler lökositler (tek

çekirdekli alyuvarlar) de denir. ayrıca granülositler nötrofiller, eozinofiller ve bazofiller

olarak boyanma reaksiyonlarına göre de sınıflanırlar.

Granülositler içinde nötrofiller en çok sayıda bulunur. Diapedez ile hücreler arası

(intersellüler) alanlara girerek hastalık yapıcı bakterileri içlerine alıp yok eden

28

fagositlerdir. Sitoplazma granülleri içindeki enzimlerle bakteri parçacıklarını sindirirler.

Bu nedenle nötrofiller, savunmadaki ön hattı oluşturur. Nötrofil denmelerinin nedeni

sitoplazmalarının eozin ya da metilen mavisi gibi bazik boyalarla boyanmamasıdır.

Eozinofiller, granülleri eosin boyası ile kırmızıya boyandığından bu ismi

almışlardır. Toplam akyuvarlar sayısının % 1,5’unu temsil ederler ancak astım ya da

saman nezlesi gibi alerjik durumlarda sayıları çok artar. Bu hücrelerin anti-histaminik

özellikleri vardır ve yangı yerlerinde birikirler. Ömürleri 12-20 saattir.

Bazofiller metilen mavisi gibi bazik boyalarla maviye boyanan granüllere sahiptir.

Toplam akyuvar sayısının % 0.5’ini oluştururlar ve dolaşımdaki mast hücreleri olarak

bilinirler. Bazofiller, heparin ve histamin yapar, yerel (lokal) vazodilatasyon (damar

genişlemesi) ve kan damarı geçirgenliğin (permeabilite) ve ödem (şişme) gibi yerel

bağışıklık (immünolojik) yanıtlardan sorumludur. İmmünglobulin E ‘ye (IgE) bağlı bazı

antijen kompleksleri tarafından uyarılırlar.

Monositler diğer akyuvarlardan daha büyüktür (15-20 µm). Çekirdekleri böbrek

şeklindedir. Dolaşıma bırakılmadan önce olgunlaştıkları kemik iliğinde yapılırlar. İki gün

içinde dalak, karaciğer, akciğerler ve lenf düğümleri gibi dokulara göç ederler. Nötrofiller

gibi bakteri ve diğer parçacıkları yok eden makrofajlardır. Lenfositlere antijen sunarak

lenfosit yapılmasını uyarırlar.

Lenfositler yetişkinlerde toplam alyuvarların % 25’ini, çocuklarda ise daha

fazlasını oluşturan 6-20µm çaplı hücrelerdir. İki tipe ayrılırlar. B lenfositleri lenf

düğümleri, tonsiller (bademcikler), dalak ve daha az kemik iliği olmak üzere lenf

dokusunda yapılırlar. T lenfositleri ise timusta yapılır. B hücrelerinin dolaşımda geçirdiği

süre birkaç saatken, T hücreler 200 gün ve hatta daha uzun süre yaşayabilir.

Trombositler

Trombositler tam anlamı ile hücre değildir. Düzensiz şekilli ve membranlı hücre

parçalarıdır. Kemik iliğindeki ilkel hematopoietik kök hücrelerden kaynaklanan

megakaryosit adlı büyük polipoid hücrelerin sitoplazma parçalarından oluşur. Nadiren

çekirdeğe sahiptirler. 2-4 µm çapındadırlar ve kandaki ömürleri 10 gündür. Normal kan

150.000-400.000/L trombosit içerir. Kanama kontrolü ve damar endoteli bütünlüğünü

korumada önemli işlevlere sahiptir.

29

HEMATOPOİEZİS- KAN HÜCRELERİNİN OLUŞUMU

Olgun kan hücreleri kanda nispeten kısa ömre sahip olduğundan sürekli

yenilenmelidirler. Bu hematopoiesis prosesi ile gerçekleşir.

Pluripotent kök hücreler

Kan, değişik işlevlere sahip pek çok değişik hücre içerse de, bunlar kemik iliğindeki

hematopoietik dokuda bulunan ortak kök hücrelerden oluşur. Bu hücrelere pluripotent

(her türlü kan hücresine ayrışabilme potansiyeline sahip hücreler) hücreler denir ve

çeşitli hücre bölünmeleri ile değişik bütün kan hücrelerini oluştururlar.

Pluripotent kök hücreleri özellikler pelvis, kaburgalar, sternum, omurga, klavikula,

skapula ve kafa tası gibi yassı kemiklerin iliklerinde çok sayıda bulunur. Çoğalarak iki

ayrı hücre serisine meydana getirirler: lenfoid hücreler ve myeloid hücreler. Lenfoid

hücreler lenf düğümleri, dalak ve timusa göç ederek lenfositlere farklılaşır. Miyeloid

hücreler kemik iliğinde kalarak granülositlere, monositlere, alyuvarlara ve trombositlere

gelişirler.

Genel olarak pluripotent kök hücreler daha çok kök hücre ve bir ya da bir kaç tip

kan hücresi oluşturabilen çeşitli “görev” hücrelerini (comitted cell) oluşturmak üzere

bölünür (normal koşullarda bölünmeler sık değildir), progenitör hücre adını alırlar. Bu

hücreler de, olgun hücrenin morfolojik (yapısal) karakteristiklerinin ilk kez belirginleştiği

prekürsör hücreleri meydana getirirler. Kan hücresinin tamamen farklılaşması ve

olgunlaşması bir seri bölünme sonucunda gerçekleşir.

Alyuvarların olgunlaşması

Alyuvarların oluşumunda görev alan prekürsör hücrelere eritroblast denir. Eritroblastlar

olgunlaşırken, her birinde daha küçüldükleri bölünme serileri geçirirler. Sonunda

çekirdeklerini kaybederek retikülositler halini alırlar. Bu süreç yaklaşık 7 gün sürer.

Çoğu alyuvar dolaşıma retikülosit şeklinde salınır ve birkaç gün içinde eritrosit

halini alırlar. Dolaşımdaki bu geçiş sürecinde mitokondri ve ribozomlarını kaybederler.

Dolaysı ile hemoglobin üretme ve oksidatif metabolizma yapma yeteneklerini de

kaybetmiş olurlar. Olgun alyuvarlar 2,3-difosfogliserat üretimi de olmak üzere metabolik

gereksinmeleri için glikoz ve glikolitik yollara bağlı kalırlar. 2,3-difosfogliserat

hemoglobinin oksijene olan ilgisini azaltarak dokulara daha kolay oksijen bırakılmasını

sağlar.

30

Alyuvarların yaşam süresi

Genel dolaşıma girdikten sonra alyuvarların ömrü yaklaşık 120 gündür. Bu sürenin

sonunda dalak, karaciğer veya lenf düğümlerindeki makrofaj denilen büyük fagositik

hücreler tarafından parçalanırlar. Eritrositlerin protein bölümleri, kendisini oluşturan

amino asitlere parçalanır. Hemoglobinin hem grubunda bulunan demir karaciğerde

ferrirtin olarak biriktirilir ve yeniden kullanılabilirken, hem grubunun diğer bölümleri iki tip

safra pigmenti olan bilirubin ve biliverdine yıkılır. Bu ikisi safra yolu ile bağırsaklara atılır.

Alyuvar parçalanması ve böylece bilirubin üretimi aşırı olduğunda, konjuge olmayan

bilirubin kanda artarak deriye sarı renk verir-hemolitik sarılık.

Eritropoietin

Alyuvarların çoğu dolaşıma retikülosit olarak verildiğinden, alyuvar üretim hızı hakkında

dolaşımdaki göreli retikülosit sayısı ( normal: % 1-1,5) fikir verebilir. Eritropoiesis hızı

dolaşımda gereksinim duyulan yeni alyuvar sayısı ile uygunluk gösterir ve böbreklerden

salınan ( muhtemelen peritübüler kapiller endoteli) bir glikoprotein hormon olan

eritropoietin tarafından denetlenir. Bu hormon, eritroblast oluşturmak üzere, kemik

iliğindeki kök hücreleri farklılaşmasını hızlandırır. Eritropoietin dışında demir, folik asit ve

B12 vitamini de normal alyuvar yapımı için esastır. B12 vitamini, mide mukozası

tarafından salgılanan intrensek faktör ile beraber emilir. Eğer diyet ile yeterli B12

vitamini alınamaz ya da intrensek faktör eksik ise alyuvar gelişimi bozulur ve pernisiyöz

anemi ortaya çıkar.

Yeni alyuvar yapım hızını artıran uyarılar alyuvarların azalması ve kronik

hipoksidir. Her iki durumda da doku parsiyel oksijen basıncındaki (PO2) düşme sonucu

eritropoietin salınması artar.

Akyuvarların Olgunlaşması

Granülositler

Hematopoietik dokudaki multipotent progenitör hücreler (promiyelositler) üç tip

prekürsör hücre meydana getirir: nötrofilik, bazofilik ve eozinofilik miyelositler. Dolaşıma

çıkmadan 10 gün içinde bu hücreler, çekirdekleri yoğunlaşarak ve özgün granül

içerikleri zenginleşerek olgulaşırlar. Enfeksiyon sırasında granülosit yapım hızı artar.

Monositler

Monositlerin görevli prekürsör hücresi monoblast daha da farklılaşarak, 18 µm çapında,

büyük bir çekirdek ve çekirdekçik (nukleolus) içeren promonositi oluşturur. Promonosit,

çok miktarda granüllü endoplazmik retikülum (ER), Golgi cismi ve lizozom içeren

31

monositi oluşturmak üzere, iki kez bölünür. Monositler kana verildikten yaklaşık 8 saat

sonra makrofajlara olgunlaştıkları bağ dokusuna girerler.

Lenfositler

Dolaşımdaki lenfositlerin çoğu timus ve çevre (periferik) lenfoid organlardan (dalak, lenf

düğümleri, bademcikler) kaynak alır. Tanınabilen ilk progenitörleri lenfobastlardır. Bu

hücreler çeşitli kereler bölünerek daha küçük prolenfositleri oluşturur. Bunlar daha sonra

hücre yüzeyi reseptörleri sentezleyerek T veya B lenfositleri olarak ayrılırlar.

Trombositler

Trombositleri oluşturan prekürsör hücrelere megakaryoblastlar denir. Bu hücreler 15-20

µm çapındadır ve büyük, oval veya böbrek şeklinde çekirdeğe sahiptir.

Megakaryoblastlar, megakaryositlere farklılaşır. Bunlar 35-150 µm çapında,

sitoplazmalarında çok sayıda mitokondri, granüllü ER ve golgi cismi içeren dev

hücrelerdir. Bunlar kemik iliğinde olgunlaşırken plazma membranı girintileri

belirginleşerek tüm sitoplazma boyunca dallanırlar. Bunlara demarkasyon membranları

denir. Demarkasyon membranlarının ayrılması ile trombositler oluşur. Megakaryositlerin

olgunlaşmasını ve trombositlerin kopmasını uyaran hormon trombopoietindir.

DEMİR METABOLİZMASI

Demir, hemoglobin, miyoglobin ve bazı pigmentlerle enzimlerin temel bileşenidir.

Yetişkin bir erkeğin vücudu, %65’i hemoglobinde olmak üzere toplam 4,5 g demir içerir.

Demirin % 5’i miyoglobin ve enzimlerde bulunur. Geri kalan demir ferritin olarak çoğu

karaciğerde daha azı dalak ve bağırsaklarda depolanmıştır.

Alyuvar hücreleri yaşlandıklarında karaciğer ve dalaktaki fagositler tarafından

ortadan kaldırılırlar. Hemoglobinden türemiş demirin büyük bölümü yeniden kullanılır.

Hazmedilmiş hemoglobin demiri ya plazmaya dönerek transferrine (demir taşıyıcı bir

protein) bağlanır ya da ferritin olarak karaciğerde biriktirilir. Plazmada transferrine bağlı

olan demir kemik iliğindeki eritropoietik dokuya gider ve ya gelişmekte olan alyuvarlarda

hemoglobin yapımı için kullanılır ya da kemik iliğinde biriktirilir. Kan kaybı olduğunda,

ilikte depolanmış olan demir kullanılır, ayrıca dolaşımdan demir alım hızı da artar.

Birkaç gün içinde, bağırsaklardan artan demir emilmesi nedeni ile denge tekrar sağlanır.

Demir yeniden kullanımı çok verimli olduğundan, yetişkinlerde diyet ile alınan

demir gereksinimi temel olarak kan kaybı ve bağırsak hücrelerinin ölümünden

kaynaklanır. Bu nedenle adet gören kadınlarda günlük gereksinim 2mg/gün, erkeklerde

ise 1 mg/gündür. Ayrıca çocuklar ve gebeler artmış olan dolaşım hacmi nedeni ile göreli

32

olarak daha çok demire gereksinim duyarlar. Demirin besinsel kaynakları et (özellikler

kas miyoglobini), sebzeler ve meyvelerdir.

Bağırsaklardan demir emilmesi

İyonize demir iki oksidasyon durumunda bulunur: ferröz (Fe2+) ve ferrik (Fe3+).

Mide mukozasından salgılanan HCl nedeni ile düşen mide pH’sı demir tuzlarını eriyebilir

hale getirir ve hem ferröz hem de ferrik demir şekerler ve amino asitler gibi diğer besin

bileşenleri ile kompleksler oluşturarak emilir. Ayrıca askorbat (C vitamini) Fe3+’ü

Fe+2’ye indirgeyerek diğer besin bileşenleri ile (özellikle tahıl lifleri) daha az oranda

eriyemeyen komplekslerin oluşmasına neden olur.

Demir bağırsak epitel hücrelerine taşıyıcı kullanılarak alınır. Hem ile kompleks

oluşturan demir (besinlerdeki etten gelen) başka bir yolla doğrudan alınır. Epitel hücresi

içinde hem oksijenaz Fe2+’yı hem molekülünden ayırır. Hücre içindeki demir iki yoldan

birini izler: ya bazolateral membrandan geçer ya da spesifik sitoplazmik proteinlerine

( en iyi bilineni apoferritindir) bağlanır. Demire gereksinim çok olduğunda demir kana

doğrudan alınır. Gereksinim az olduğunda, demir ferritine bağlı olarak depolanır.

Demir emilişinin düzenlenmesi

Demir eksikliğinde ya da kan kaybından sonra ince bağırsakların demir emme

kapasitesi artar. Şiddetli bir kan kaybından sonra demir emilim artışının olması için 3-4

günlük bir zaman geçer. Bu süre enterositlerin kaynak aldıkları mukoza bezlerindeki

yerlerinden bağırsak villusları ucuna geliş zamanıdır.

Fazla demir emilimi yüksek demir seviyeleri toksik olduğundan istenmeyen bir

durumdur. Bu besinlerle fazla demir alındığında ya da idiyopatik hemokromatozis gibi

genetik hastalıklarda sorun yaratır. Bu durum normalde demirin enterosit plazmasında

ferritine bağlanması ile önlenir. Bağlanma hemen tamamen geri dönüşümsüz

olduğundan demir plazmaya geçemez. Bağırsak hücrelerinin ölmesi ile feçese geçer.

Plazma demir seviyesinin bir şekilde ferritin sentezini düzenlediği düşünülmektedir.

KANDA OKSİJEN VE KARBON DİYOKSİTİN TAŞINMASI

Oksijen alveollerden pulmoner (akciğer) kapiller kana diffüzyon ile geçer çünkü, alveol

içindeki havada oksijen parsiyel basıncı (PO2) pulmoner kandakine göre daha

yüksektir. Çevre dokularda ise, hücrelerdeki PO2 kapillerlere giren arteriyel kana göre

daha düşük olduğundan, oksijen kandan hücreler arası alana ve oradan hücrelere

33

geçer. Tersine, karbon diyoksit parsiyel basıncı (PCO2) hücrelerde kapiller kana göre

daha yüksek olduğundan, CO2 kana geçer ve akciğerlere taşınır. Akciğerlerde,

pulmoner kapiller kan PCO2 alveollerinkinden daha yüksektir ve bu nedenle CO2

alveollere geçerek soluk verme (ekspirasyon) vücut dışına atılır.

Hemoglobin’in kanın oksijen taşıma kapasitesine etkisi

Vücutta, dinlenme halinde oksijen 250ml/dakika hız ile tarafından kullanılır. Oksijenin

plazmada eriyebilirliği düşüktür-sadece 0,225 ml/L oksijen (0,03mmHg/L) plazmada

eriyebilir. Buna göre normal arteriyel PO2’de (100 mmHg) plazma 3ml/L erimiş oksijen

içerir. Ancak hemoglobin sayesinde toplam kan oksijen içeriği 200ml/L dir.

Her bir hemoglobin molekülü, dört polipeptit zincirinden oluşan protein (globin)

parçasına ve hem grubu denen dört nitrojen içeren pigment molekülünden oluşur. Dört

polipeptit grubunun her biri bir hem grubu ile beraberdir. Hem grubunun merkezinde

bulunan ferröz (Fe2+) demir iyonu bir oksijen molekülü ile gevşek olarak bağlanabilir.

Buna göre her Hb dört oksijen molekülü ile birleşerek oksihemoglobini (HbO2) oluşturur.

Oksihemoglobin dokulara oksijen bırakmak için ayrıştığında, Hb deoksihemoglobine

(indirgenmiş Hb) dönüşür.

Oksijen ile tamamen doymuş Hb açık kırmızı renkte, bir ya da daha fazla oksijen

kaybetmiş (deoksihemoglobin) Hb ise daha koyu renktedir. Tüm oksijenini kaybettiğinde

Hb koyu mor renge dönüşür. Kan dokulardan geçerken oksijen kaybettiğinden, Hb

yüzde satürasyonu (duyumu) azalır. Bu nedenle venöz kan, arteriyel kana göre daha

koyudur. Deoksihemoglobin miktarı 5g/dl’yi aştığında deri ve muköz membranlar

mavimsi görülür- bu duruma siyanoz denir. Hemoglobinin daha fazla oksijen molekülü

bağlama kolaylığı, daha önce ne kadar oksijen molekülünü bağladığına bağlıdır.

Bağlanma yerleri arasında eşgüdüm vardır. Bu nedenle bağlanma yerlerinin bir oksijen

molekülü bağlaması ikin-cin bağlanmasını, iki oksijen molekülünün bağlı olması

üçüncünün bağlanmasını daha da kolaylaştırır. Sonuçta PO2 arttıkça, hemoglobine

bağlı olan oksijen molekül miktarı S-şekilli (sigmoid) olarak artar. Buna oksihemoglobin

ayrışma eğrisi (oksijen dissosiyasyon eğrisi) denir. Eğrinin S-şekilli olması fizyolojik

öneme sahiptir. Çünkü arteriyel kanda PO2 100 mmHg dan 60 mmHg ya düşse bile

hemoglobin oksijen doymuşluğu ancak %10 azalır.

Bir kan hacmi içindeki oksijen miktarı, yalnızca mevcut hemoglobinin ne oranda

doygun olduğuna işaret eden, yüzde doymuşluktan farklıdır. Aşağıdaki tanımlara

bakılarak bu ayırım daha iyi yapılabilir.

34

Oksijen İçeriği: İster arteriyel ister venöz olsun belirli bir kan örneğindeki oksijen

miktarıdır. Hemoglobine bağlı oksijen ve erimiş oksijeni kapsar.

Oksijen Kapasitesi: Belirli bir kan örneğinde hemoglobin ile bağlanabilecek azami

oksijen miktarıdır. Tamamen doyduğunda bir gram Hb 1,34 ml oksijen bağlar. Kan

oksijen kapasitesi, parsiyel oksijen basıncından bağımsız olarak hemoglobin miktarına

bağlıdır.

Oksijen satürasyonu: Belirli bir kan örneğinde hemoglobin ile bağlı oksijen

miktarının, söz konusu kan örneği oksijen kapasitesine oranıdır.

% satürasyon = O2 içeriği – erimiş oksijen/ O2 kapasitesi

Hemoglobinin oksijene ilgisini etkileyen faktörler

Oksihemoglobin dissosiyasyon eğrisi, belirli bir PO2 de yüzde Hb satürasyonu

sabit olarak düşünülmüştür. Oysa gerçekte eğri, ısı, pH, PCO2 ve 2,3-difosfogliserat

(2,3-DPG) gibi çeşitli metabolitlerin konsantrasyonu ile değişir. Dissosiyasyon eğrisi 7,4

pH, 40 mmHg CO2 parsiyel basıncı ve 37ºC ısıda verilir.

PCO2 artışı ve pH düşmesi ( hidrojen iyon konsantrasyonunun artışı) eğriyi sağa

kaydırır. Buna Bohr kayamsı ya da Bohr etkisi denir. Dokularda PCO2 nispeten

arttığında hemoglobinin oksijene ilgisi akciğerlere göre daha azalır. Böylece metabolik

olarak aktif dokulara oksijen bırakılması kolaylaşır. Akciğerlerde ise, PCO2 pulmoner

kapillerlerde düştükçe, Bohr etkisi ile hemoglobinin oksijene ilgisi artar ve oksijen alımı

kolaylaşır.

Isı arttıkça, hemoglobinin oksijene ilgisi yine azalır ve eğri sağa kayar. Bu ağır

egzersizlerde yararlı olur. Kas etkinliği nedeni ile ısı artacağından, etkin dokuya oksijen

bırakılması kolaylaşacaktır.

Glikoliz ile hemoglobinde 2,3-DPG sentezi artar. 2,3-DPG hemoglobine kuvvetli

bir biçimde bağlanarak, hemoglobinin oksijene olan ilgisini azaltır. Eğri sağa kayar.

Normal alyuvarlarda 2,3-DPG konsantrasyonu 4mM iken anemi ve solunan havada

PO2’nin düşük olduğu yüksek rakımda yükselebilir.

Miyoglobin

Miyoglobin kalp kası ve iskelet kasında bulunan ve oksijen ilgisi hemoglobinden daha

yüksek olan oksijen bağlayıcı bir proteindir. Kapillerlerden dokulara oksijen

sağlanmasının yetersiz olduğu etkinliklerde, aerobik metabolizma gereksinmesini

karşılamak üzere yedek oksijen deposu olarak işlev gördüğü düşünülür. Şiddetli doku

35

hipoksi koşulları olduğunda miyoglobine bağlı oksijen, yerel dolaşım yeterli oluncaya

dek mitokondrilerce ATP oluşturulması için kullanılır.

Karbon monoksitin (CO) hemoglobine bağlanması

Karbon monoksit hemoglobine bağlanabilen bir diğer gazdır. Hemoglobine ilgisi

oksijene göre 200 kat daha fazladır. Hemoglobine bağlı CO’ya karboksihemoglobin

denir. 1 mmHg PCO lı havadaki karbon monoksit kandaki tüm hemoglobini doyurarak

oksijen bağlanmasına engel olur. Ayrıca CO oksijen-hemoglobin ayrışma eğrisini sola

kaydırarak dokulara oksijen aktarımını da bozar. Bu nedenlerle CO çok toksik bir gazdır.

ALYUVAR VE AKYUVARLARIN TEMEL HASTALIKLARI

ALYUVAR ANORMALLİKLERİ

Anemi

Bu terim alyuvarların sayısının azaldığı, Hb konsantrasyonunun düştüğü kan

hastalıklarını kapsar. Tüm anemiler kanın oksijen taşıma kapasitesini düşürürler.

Anemiler pek çok nedenle ortaya çıkar.

1. alyuvar sayısının azalması- akut kanama sonucu

2. demir eksikliği, kronik kanamlar ya da gebelik sonucu hemoglobin

içeriğinin azalması

3. alyuvar büyüklüğünün azalması- mikrositer anemi

4. B12 vitamin eksikliğinin yol açtığı, alyuvar büyüklüğünün arttığı

megalositer anemi

5. kemik iliği işlevinin durması ya da azalması ile ortaya çıkan aplastik anemi

6. Hemoglobin yapı bozukluklarına bağlı orak hücreli anemi ve talasemi

Polisitemi

Alyuvar üretiminin aşırı uyarılması ile ortaya çıkar. Hematokrit oranını %60-80’e

yükselterek kan akışkanlığının azalmasına neden olur. Yüksek rakımda oturanlarda

düşük kısmi oksijen basıncına bağlı olarak fizyolojik olarak meydana gelir. Artmış

alyuvar sayısı kan-oksijen taşıma kapasitesini artırırken, kan akışkanlığını azaltması

kalp üstüne fazladan yük bindirerek zamanla kalp hipertrofisi ve kalp yetmezliğine

neden olur.

36

HEMOSTAZ MEKANİZMALARI

Kan damarları mekanik olarak hasara uğradığında, yaradan kan kaybı hemostaz

prosesi ile durdurulur. Bu, damar büzüşmesi (vazokonstriksiyon), trombosit birikmesi

(agregasyon) ve kan pıhtılaşması (koagülasyon) gibi olayları içerir. Daha sonra, kan

damarı tamiri, pıhtı retraksiyonu ve erimesi ile iyileşme süreci tamamlanır.

Vazokonstriksiyon

Damar endoteli hasara uğradığında damar düz kaslarında yerel kasılma yanıtı ortaya

çıkarak damarın daralmasına yol açar. Bu ya hümoral faktörlerin açığa çıkması ya da

doğrudan mekanik uyarılma ile ortaya çıkar. Arteriol ve küçük arterlerdeki kasılma

damarı tamamen kapatabilir. ancak bu yanıt kısa süreli olduğundan ciddi kan kaybını

önlemek için diğer hemostatic mekanizmalar başlatılır.

Trombositler

Damar hasarı oluşumundan saniyeler sonra, trombositler hasar yerinde birikir ve

hasarlı damara yapışırlar (adhezyon). Damara yapışan trombositler ADP ve 5-

hidroksitriptamin salgıladıklarından bu proses kendi kendini sürdürür. Trombositler

arakidonik asit ve tromboksan A2 de salgılarlar. Bu faktörle trombositlerin yüzey

özelliklerini değiştirerek hem damar duvarına hem de birbirlerine yapışmalarını sağlar.

Bu işlev sonunda, küçük yaralanmaların sebep olduğu kanamaları durdurabilecek

trombosit tıkacı oluşur.

Bunun dışında trombositler normal damarsal bütünlüğün sağlanmasından da

sorumludur. Trombosit yetersizliği (trombositopeni) olanlarda kapiller geçirgenliğin

arttığı gösterilmiştir. Bu kişilerin deri ve müköz membranlarında (peteşi) kendiliğinden

küçük kanamalar gelişir.

Kan pıhtılaşması

Bu proses fibrin iplikçiklerinin kan pıhtısı oluşturmak üzere bir ağ oluşturmasıdır.

Pıhtılaşma, normalde kanda inaktif olarak var olan bir takım faktörlerin sıra ile aktif hale

geçtikleri karmaşık bir prosestir.

Pek çok pıhtılaşma faktörü karaciğerde oluşturulur ve K vitamini varlığına

bağlıdırlar. Fibrin pıhtısı oluşturmak için iki yol vardır. Bunlara intrensek ve ekstrensek

yollar denir.

37

Her iki sistem de pıhtılaşma kan damar sisteminin dışına çıktığında etkinleşir.

Daha yavaş etkinleşen intrensek sistem, kan hasarlı damar duvarı ile karşılaştığında

etkinleşirken, ekstrensek sistem kan hasarlı dokudan salgılanan ürünlere- özellikle doku

faktörü veya tromboplastin- maruz kaldığında aktifleşir. İntrensek yola bu adın

verilmesinin nedeni, söz konusu yolun etkinleşmesi için gereken faktörlerin normal

kanda olmasıdır. Ekstrensek yolu etkinleştiren faktörler ise kan dışındaki bir başka

faktör tarafından etkinleştirilir. Her iki yol da, pıhtılaşmanın birinci safhasında aktifleşmiş

faktör X (Xa) oluşumuna neden olur. Daha sonra her iki yolun zincirleme enzimatik

değişimleri ortaktır ve inaktif protrombinin trombine çevrilmesini içerir. Tombin,

fibrinojenin fibrine polimerize olmasını sağlar, oluşan ağ içine plazma ve kandaki

hücreler birikir ve pıhtı oluşur.

Faktör Ad ve Yandaş adı

I Fibrinojen

II Protrombin

III Trombin

IV Doku faktörü, doku tromboplastini

V Pro akselerin, labil faktör, hızlandırıcı globulin

VI Adlandırılmamış

VII Prokonvertin, SPCA, stabil faktör, otoprotrombin I

VIII Antihemofilik faktör, antihemofilik globulin, antihemofilik aktör

A,

IX Plazma tromboplastik bileşen, Christmas faktör, antihemofilik

faktör B

X Stuart-Power faktörü, otoprotrombin II

XI Plâzma tromboplastin selefi (PTA) antihemofilik faktör C

XII Hageman faktörü

XIII Fibrin stabilize edici faktör, Laki-Lorand faktörü

İntrensek yol

38

Bu yoldaki ilk adım Faktör XII’ye bağlıdır. Damarsal hasar meydana gelip, kan kollejen

ile temas ettiğinde Faktör XII aktifleşir ve aynı zamanda trombositler daha sonraki

adımlarda rol oynayacak fosfolipitleri salgılarlar.

Aktif faktör XII faktör XI’i aktifleştirir, bu da kalsiyuma bağımlı bir proses ile faktör

IX’u aktifleştirir. Aktif faktör IX da fosfolipitler ve faktör VIII ile faktör X’u aktifleştirir.

Faktör VIII hemofili hastalığında kanda bulunmamaktadır (bu nedenle antihemofilik

faktör adı verilmiştir). Daha sonra faktör X, faktör V ve trombosit fosfolipitleri ile

birleşerek bir kompleks oluşturur ve bu da protrombini trombine ayırır.

Ekstrensek yol

Ekstrensek yol kan hasarlı doku ile temas ettiğinde etkinleşir ve üç temel adımda

gerçekleşir.

1-hasarlı doku, doku faktörü adında bir protein ve fosfolipitler salgılayarak

pıhtılaşma zincirini başlatır; 2- doku faktörü, faktör VII ile faktör V ve kalsiyum

varlığında faktör X’u aktifleştirir; 3- bundan sonrası intrensek yol ile ortaktır.

Trombin, eriyebilir bir plazma proteini olan fibrinojeni, eriyemez durumdaki fibrine

çevirir. Fibrin iplikçikleri bir ağ oluşturur ve bunu içine kan içerikleri birikerek hasarlı

damar kenarlarına bağlanır.

Pıhtı büzüşmesi

Kan pıhtılaşmasını takiben, pıhtı tedricen büzülür ve içindeki serum dışarı sızar. Bu

etkiyi trombinin trombositlere olan etkisinin başlattığı sanılmaktadır. Trombin hücre içi

kalsiyumun trombosit sitoplazmasına geçmesine yol açarak kas kasılması benzeri bir

proses ile trombosit içindeki kasılabilir proteinleri aktifleştirir. Kasılma prosesi daha

sonra trombosit yalancı uzantılarını çıkmasına ve bunların fibrin iplikçiklerine bağlanıp

kasılmasına neden olur. Fibrin iplikçikleri sıkışırken içlerindeki serum dışarı sızar.

Pıhtı erimesi

Hasarlı damar duvarı onarıldıktan sonra, kan pıhtısı eritilerek ortadan kaldırılır. Aktif

faktör XII kallikrein adı verilen bir proteinin plazmada etkinleşmesini sağlar. Kallikrein de

inaktif plazminojenin aktif plazmine dönüşmesine neden olur. Plazmin fibrini sindirerek

pıhtıyı eritir.

39

Klinikte pıhtıları eritmek için çeşitli plazminojen aktivatörleri kullanılır. Bunlar

streptokinaz (normalde bakteriler tarafından yapılır) ve doku plazminojen aktivatörüdür

(TPA).

Hemostazda kalsiyumun rolü

İntrensek pıhtılaşma yolunun ilk iki adımı dışında kalsiyum iyonları pıhtılaşma

prosesinde kullanılır. Bu nedenle normal pıhtılaşma için yeterli kalsiyum düzeyine

gereksinim vardır. Gerçekte, kalsiyum miktarı asla pıhtılaşmayı önleyebilecek düzeylere

düşmez, çünkü bundan önce başka nedenlerle ölüm meydana gelir (özellikle solunum

kaslarının felci nedeniyle). Ancak vücut dışına çıkartılmış kanın pıhtılaşmasını önlemek

üzere kalsiyum iyonları EDTA (etilen-diamin-tetra-asetik asit) adlı madde ile

bağlanabilir.

Endojen antikoagülanlar

Pıhtılaşma kanın hasarlı ya da anormal doku yüzeyi ile temas ettiğinde başlar. Tersine

hasarsız damar endotel hücreleri pıhtılaşmayı önleyici bir takım maddeler salgılarlar

(antikoagülanlar). Bunlar: 1- prostosiklin ( trombosit agregasyonuna engel olur,

tromboksan A2 antagonistidir); 2- heparin negatif yüklü proteoglikandır, plazma ve

endotel hücrelerin yüzeyinde bulunur. Trombositlerin bir araya gelmesini (agregasyonu)

engeller ve antitrombin III ile etkileşerek trombin etkilerinin ortaya çıkmamasını sağlar;

3- normal endotel hücrelerinin ürettiği trombine bağlanan trombomodulin adlı bir protein.

Trombomodulin-trombin kompleksi protein C’yi aktifleyerek plazminojeni plazmine

parçalayan proteolitik enzimleri uyarır. Plazmin fibrini parçalayarak pıhtıları eritir.

Uygun olmayan yerlerde pıhtı oluşumu

Dolaşımda uygun olmayan yerlerde oluşan pıhtılara trombüs denir ve bunlar damardan

geçişi engelleyebilir. Koroner kalp damarlarında trombüs oluşumu kalp krizine, beyin

damarlarında olması inmelere neden olur.

Bazen küçük pıhtı parçaları (emboli) trombustan koparak dolaşımda ilerler ve

nihayet küçük bir damarı tıkar. Bu tip olaylara embolizm denir.

Damar içi pıhtılaşmayı kolaylaştıran pek çok durum vardır: Damarı duvarının

hasarı; yavaş kan akımı (staz); kan pıhtılaşma bileşenlerindeki değişmeler. En yaygın

trombüs oluşum nedeni aterosklerozdur (damar sertleşmesi). Orta büyüklükteki

arterlerin intimalarında fibrin ve yağdan oluşan plakların gelişmesi ile ortaya çıkar.

40

Lezyon büyüdükçe, tedricen damarı daraltır, kanlanma azalır ve akış yavaşlayarak pıhtı

oluşumu kolaylaşır. Ateroskleroz için önemli risk faktörleri (genetik, erkek cins ve

ihtiyarlık dışında) sigara, yüksek kan basıncı yüksek kan kolesterol seviyesidir.

Pıhtılaşma bozuklukları

Bunlar trombositler, pıhtılaşma faktörleri ya da damarsal bütünlüğün bozulması ile

ilgilidir.

Trombositopeni dolaşımdaki trombosit sayısının azalmasıdır. Pıhtılaşma olması

için sayının iyice düşmesi gerekir. Sayı 20bin/dl altına indiğinde kanma eğilimleri başlar

(normal 150-300 bin/dl). Bu durumum özellikleri, ezik alanları ile kol ve bacaklarda

küçük kırmızı izler (peteşiler) ve burun, ağız ve gastro-intestinal (GIS) (mide-bağırsak)

sistemi müköz membranlarda kanamalardır. Bazı ilaçlar ve hastalıkarda ortaya çıkar.

Trombosit sayısı azalması dışında trombosit işlev bozuklukları (trombositopati)

da pıhtılaşma bozuklukları ortaya çıkartır. Bu kalıtımsal: trombosit adhezyon bozukluğu-

von Willebrand hastalığı ya da edinilmiş olabilir.

Pıhtılaşma faktörü eksiklikleri de pıhtılaşma bozukluklarına yol açar. Bunlar ya

kalıtımsal olarak eksiktir ya da üretim bozukluğu vardır.

Kalıtımsal olanlar (hemofililer) nadir olarak görülse de, içlerinde en yaygın olanı

1/10000 erkeği etkileyen faktör VIII eksikliği ve von Willebrand hastalığıdır. şiddetli

vakalarda yumuşak dokulara, eklemlere ve GIS içine kendiliğinden kanamalar olur. Bu

vakalarda faktör VIII yerine koyma tedavisi yapılır.

Protrombin, fibrinojen ve faktör V, VII, IX, X, XI, XII karaciğerde yapılır. Ayrıca

faktör VII, IX, X ve protrombin K vitaminine bağlıdır. K vitamini eksikliği ve karaciğer

hastalıklarında pıhtılaşma bozuklukları görülür.

Yapısal olarak zayıf ya da yangı veya immün cevaplar nedeni ile hasara uğramış

damarlar da kanamalara neden olur. C vitamini eksikliği (Skorbüt hastalığı- endotel

hücrelerin birbirine yapışması bozulur), Cushing hastalığı ( fazla kortikosteroid hormon

protein yıkımına yol açarak damar dokusu desteğini azaltır) bunlara örnek olarak

verilebilir.

KAN TRANSFÜZYONU VE ABO KAN GRUPLARI SİSTEMİ

Kan kaybına uğramış insanları kurtarmak üzere önceki dönemlerde yapılan çabalar

hezimet ile sonlandı. Transfüzyon ile verilen hücreler agrage olarak küçük kan

damarlarını tıkadılar. Bu kümelenmeye aglutinasyon denir. Aglutinasyon reaksiyonunu

41

takiben alyuvar zarları parçalanmış ve hemoglobin plazmaya geçmiştir (hemoliz).

Serbest kalan hemoglobin karaciğer tarafından bilirubine çevrilmiş ve bu da sarılıkla

sonuçlanmıştır. ayrıca yüksek plazma bilirubini idrar oluşturulmasına da engel olmuştur.

Kan transfüzyonlarında bu tip bulgular ortaya çıktığında verilen kanın alıcı ile uygunsuz

olduğu söylenir. Bu tip transfüzyonlar genellikle ölümle sonuçlanır.

Aglutinasyonun bir antikor-antijen reaksiyonu sonucu olduğu bilinmektedir.

Normal insan plazması alyuvarların birbirine yapışarak kümelenmesine neden olan

antikorlara sahip olabilir. Bu reaksiyona neden olan antikorlara aglutininler denir. Çoğu

antikorun tersine bu aglutininler özgün antikor reaksiyonu ile değil, Mendel kurallarına

uyan kalıtım ile doğal olarak mevcutturlar. Elbette, eğer alyuvarlar belirli plazmada

aglutine oluyorlar ise, buna uygun antijene sahipler demektir. Bu antijenlere aglutinojen

denir.

İnsan kanında iki tür antijen vardır A ve B antijenleri denen bu aglutinojenler

plazmada ya beraberce, ya ayrı ayrı vardır ya da hiçbiri bulunmaz. Böylece dört grup

oluşur: A, B, AB, O. Ayrıca insan plazmasında anti-A ve anti-B aglutininleri vardır.

Alyuvarda belirli bir aglutinojen varsa (örneğin A), plazmasında o grup aglutinin

(örneğimizde anti-A) yoktur. Ama bu insanlar diğer aglutinine (örneğimizde anti-B)

sahiptir. b aglutinojenine sahip alyuvarların bulunduğu plazmada anti A aglutininleri, AB

aglutinojenlerine sahip alyuvarların plazmasında ise hiç bir aglutinin bulunmaz.

Aglutinojene sahip olmayan O grubu alyuvarlarda ise plazmada her iki aglutinin de

bulunur.

Rhesus kan grubu sistemi

1940 yılında Landsteiner ve Wiener rhesus maymunlarının kanına karşı bağışıklık

kazandırılan tavşan serumunun insan kanını aglutine ettiğini buldular. Bu antikoru

kullanarak genel nüfusta iki grup ayırdılar. Kanı bu serum ile aglutine olanlara rhesus

(Rh) pozitif (nüfusun % 85’i Rh+ dir), diğerlerine de rhesus negatif (Rh-) adını verdiler.

Rh + insanların alyuvarında D-antijeni denen özgün bir antijen (rhesus faktörü)

bulunmaktadır.

D-antijeni de diğer antijenler gibi kalıtımla geçerler. Anti-Rh antikoru ise Rh

negatif bir anne hamileliğinde Rh+ bebeğe sahip olduğunda fötal kan hücrelerinin anne

dolaşımına geçmesi ile anti-Rh antikorları geliştirir. Bu duyarlılaşma hamileliğin herhangi

bir safhasında olabilse de en çok doğum sırasında meydana gelir. Bu nedenle anti-Rh

antikorlar ilk ya da ikinci hamilelikte oluşur. Ig G sınıfından olan bu antikorlar

42

plasentadan fötal dolaşıma geçebilecek küçüklüktedir. Eğer böyle bir şey olursa çok

ciddi aglutinasyon yanıtı ortaya çıkar. Buna yeni doğanın hemolitik hastalığı denir ve

1/160 doğumda görülür. Bebeklerden yarısında kısmi kan değişimi yapılır. Rh- annelere

doğumdan hemen sonra anti-D immunglobulini enjekte edilerek bu sorun etkisiz

kılınabilir. Bu, annedeki anti-Rh antikorları nötralize eder.

O kan gruplu annelerde anti-A antikorları hemolitik hastalığa neden olabilse de,

gebelikte ABO kan grubu uyuşmazlığı sorunu genellikle görülmez. Bunun nedeni

aglutininlerin IgM sınıfından olması ve bunların büyüklükleri nedeni ile plasentaya

geçememeleridir.

Diğer kan grupları

Temel ABO sistemi yanında alyuvar yüzeyinde yeni antijenler bulunmuştur. Örneğin A

grubunun A1 ve A2 olarak ayrılabileceği gösterilmiştir. ayrıca M, N, P ve Lewis grupları

bilinmektedir. ancak A1, A2 ve diğer grupların kan değişiminde anlamlı önemi

bulunmamaktadır.

Kan grubu uygunsuzluklarına yol açmamak için verilecek kan ile alıcı kanı

karşılaştırılmalıdır (cross-matching). Bu işlemde alıcı serumu verici alyuvarları ile

karşılaştırılır. Aglutinasyon olmaz ise kan değişimi güvenlidir. Ancak bu testte sadece

ABO grupları değil diğer aglutininleri de test eder. Acil durumlarda O kan grubu

diğerlerine verilebilir. o grubu alyuvarlarda antijen bulunmaz. Bu nedenle O grubu

evrensel vericidir. AB grubu insanların plazmasında da aglutininler olmadığından diğer

gruplardan kan alabilir. AB grubuna da evrensel alıcı denir. vericinin plazmasındaki

aglutininler alıcının plazmasında sulandığı için önemli bir reaksiyona yol açmaz.

BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ

Bağışıklık sistemi vücudu yabancı mikroorganizmalar ve yabancı ürünlerden korur.

Bunlar parazitler, bakteriler, virüsler ile tümör hücreleridir. Bu nedenle bağışıklık sistemi

sürekli etkinlik halindedir. Bağışıklık sisteminin iki temel bölümü vardır: 1- özgün

olmayan (non-spesifik) bağışıklık; 2- özgün (spesifik) bağışıklık. Özgün olmayan sistem

yabancı olan her şeye karşı genel bir savunma sağlarken, özgün bağışıklık sistemi

özgün tehtidlere karşı mücadele verir. Özgün olmayan bağışıklığın temel hücreleri

nötrofiller, monositler, makrofajlar ve doğal katil hücrelerdir. Özgün bağışıklığın ana

hücreleri ise T ve B lenfositleridir.

43

ÖZGÜN OLMAYAN BAĞIŞIKLIK

Birinci savunma sırasını mekanik ve kimyasal bariyerler oluşturur. Vücudun iç ortamı

deri ve müköz zarlar tarafından korunur. Ayrıca deri ve müköz zarlar sebum, mukus,

enzimler ve midedeki HCl ile ek savunma mekanizmalarına sahiptir.

İkinci savunma sırasını enflamasyon (iltihap yanıtı) oluşturur. İltihap yanıtı doku

hasarı tarafından doku hasarını engelleme ve iyileşmeyi başlatmak üzere başlatılır.

İltihap ile ilgili maddeler histamin, kininler, prostaglandinler, ve ilgili bileşiklerdir. Hasar

bölgesine akyuvarları çağıran maddelere kemotaktik maddeler bu işleve de kemotaksis

denir.

İltihabın karakteristikleri, sıcaklık artışı, kızarıklık, ağtı ve şişmedir. Bunlara bazen

işlev kaybı da eşlik eder. Sistemik iltihap ile tüm vücuda yayılan iltihabi yanıt kastedilir.

FAGOSİTLER: Fagositler mikroorganizmaları ve diğer küçük parçacıkları içlerine alır ve

tahrip ederler. Aralarında sayıca en çok olanı nötrofillerdir. Genellikle hasar bölgesine ilk

önce nötrofiller gelirler. Kan dolaşımından dokulara diapedez ile geçer iltihap pusunu

oluştururlar. Makrofajlar fagositik monositlerdir. Dokularda da bulunurlar. Bağ

dokudakilere histiyosit, sinir sistemindekilere mikroglia, karaciğerdekilere ise Kupffer

hücreleri adı verilir.

Doğal katil hücreler tümör hücrelerini ve virüsler tarafından enfekte olan hücreleri

yok ederler. Virüsler tarafından ele geçirilen hücreler interferon adlı bir madde salgılar

ve bu dolaşıma geçerek bağışıklık hücrelerini uyarır. Özgün olmayan sistemin diğer

hücre olmayan bileşeni ise kompleman sistemidir. Bu sistem de pıhtılaşma proteinleri

(faaktörleri gibi) bir grup aktif olmayı bekleyen enzimlerdir. Özgün ya da özgün olmayan

bağışıklık mekanizmaları ile aktif hale geçtikten sonra hücre zarlarını eritirler.

ÖZGÜN BAĞIŞIKLIK

Özgün bağışıklık üçüncü savunma aşamasını kapsar ve B ve T lenfositlerinden oluşur.

Lenfositler ilk oluştukları zaman çok yoğundurlar. Gelişimleri kemik iliğinde başlar ve

timusu bezi, lenf bezleri ve dalakta devam eder. Kan akımında ilerleyerek dokulara

dağılır sonra yine yan akımına geçerler. B lenfositleri hastalık yapıcılara (patojenler)

karşı ürettiği antikorlar ile saldırı. Buna antikorla yürütülen bağışıklık denir. T hücreleri

ise patojenlere doğrudan saldırılar bu nedenle bu tip bağışıklığa hücresel bağışıklık

denir.

44

ANTİKOLARLA YÜRÜTÜLEN BAĞIŞIKLIK (HÜMORAL BAĞIŞIKLIK)

B hücreleri iki aşamada gelişirler. Öncül B hücreleri (pre-B hücreleri) bebek birkaç

aylıkken kemik iliğinde gelişir. İkinci aşama lenf bezleri ve dalakta gerçekleşir. Bunun

için B hücrelerinin özgün antijenlerre bağlanması ve aktif hale gelmesi gereklidir. B

hücreleri antikor salgılayan plazma hücrelerinin öncülleridir.

Antikorlar aktifleşmiş B hücreleri tarafından salgılanan immünoglobin adı verilen

proteinlerdir. Antikorlar iki ağır ve iki hafif polipeptit zincirden oluşur. Her bir molekül iki

antijen iki de kompleman bağlanma yerine sahiptir. Beş tip immünglobin (Ig) vardır. IgA,

IgM, IgG, IgE, IgD.

IgM antijen ile ilk karşılaşmadan sonra yapılır. Ayrıca olgunlaşmamış B hücrleri

de IgM yapar ve hücre zarlarına yerleştirir. IgGkandaki antikorların %75’ini meydana

getirir. İkinci antikor yanıtındaki baskın immünoglobindir. IgA mukus bezleri, salya ve

göz yaşı bezlerinden salgılanır. Ig E az miktarlarda salgılanır ve allerjik reaksiyonlarda

sorumluluk alır. IgD’nin tam işlevi bilinmemektedir. Antikorlar ile yürütülen bağışıklık

yanıtı plazmada gerçekleştirdiğinden hümoral bağışıklık adını da alır.

Antikorlar ilk olarak yabancı ya da anormal maddeleri tanırlar. Antikor-antijen

kompleksi oluşarak çeşitli etkiler ortaya çıkar.

HÜCRESEL BAĞIŞIKLIK VE T HÜCRELERİ

T hücreleri olgunlaşmalarını timus bezinde tamamladıktan sonra lenf bezleri ve dalağa

göz ederler. Öncü T hücreleri timustaki timositlerden gelişirler. Daha sonra timositler

kan dolaşımına geçerek dalaktaki ve lenf bezlerindeki T bağımlı alanlara gelirler. T

hücrelerin zarlarında antjen reseptörleri vardır. Makrofajlar fagosite ettikleri partikülleri

işleyerek T lenfositlere sunarlar. Yabancı antijen ile karşılaşan T lenfositleri aktif hale

geçerek duyarlanan T-lenfositle eş hücreler oluşturmak üzere çoğalmaya başlar (klon

oluşturma). Antijenin bulunduğu yerlere giderek sitokinler salgılarlar. Bunlar diğer

bağışıklık hücrelerini olay yerine çağırırlar.

Katil T hücreler lenfotoksinler salgılayarak yabancı hücreleri öldürür.

Yardımcı (helper) T hücreleri B hücre işlevlerini düzenler

Bastırıcı (suppressor ) T hücreleri B hücrelerinin plazma hücrelerine

dönüşümlerini bastırır.

ÖZGÜN BAĞIŞIKLIK TİPLERİ

45

KALITSAL BAĞIŞIKLIK Genetik mekanizmalar tarafından rahim içi gelişim sırasında

oluşur.

EDİNİLMİŞ BAĞIŞIKLIK Direnç doğumdan sonra elde edilir. İki tipi vardır: 1- Doğal

bağışıklık antijenlere maruz kaldıkça gelişir; 2- Yapay bağışıklık aşılanma yolu ile ortaya

çıkar.

Doğal ve yapay bağışıklık aktif ya da pasif olarak gelişebilir. Aktif şekilde yanıtı kişi

geliştirir ve uzun sürer. Pasif şekilde ise direnç başka bir kişiden transfer edilir.

Bağışıklık sistemi bazı sinirsel ve endokrin olaylar ile etkileşim halindedir.

LENF DÜĞÜMLERİ

Lenf düğümleri oval yapıdadır ve fibröz bir kapsül ile çevrilmişlerdir. Bunlar bir çeşit

biyolojik filtre işlevi görürler. Lenf, afferent lenf damarı ile lenf düğümüne girdikten sonra,

lenf sinüslerinden yavaş yavaş akarak efferent çıkış lenf damarına ulaşır. Trabekül adlı

yapılar lenf bezini çevreleyen kapsülden bezin merkezine doğru uzanır. Lenf bezinde

bulunan kortikal (dış) ve medüller(iç) sinüsler fagositoz yeteneğine sahip

retiküloendotelyal hücreler ile döşelidir.

Lenf düğümleri gruplar halinde bulunurlar. Bunlar submental (çene altı), sub

maksiller (üst çene altı), yüzeysel servikal, yüzeysel kübital, aksiller (koltuk altı), inguinal

(kasık) lenf gruplarıdır.

Lenf düğümlerinin iki işlevi vardır: 1- filtrasyon ve fagositoz. Bunu

retikülondotelyal hücreler yapar. Eğer zorlanırlarsa şişer ve iltihaba uğrarlar; 2-

hematopoiez (kan yapımı), lenf bezleri bazı lenfosit ve monositlerin son olgunlaşma

aşamasını geçirdikleri yerdir.

TONSİLLER (BADEMCİKLER)

Ağız ve boğazın arkasındaki müköz zarların altında bulunur. Palatin tonsillerboğazın her

iki yanında yer alır. Lingual (dil) tonsilleri dil kökü yakınlarında, yutak (farengeal)

tonsilleri ise burun boşluğunun arka açılma yeri yakınlarında bulunur. Bunlar burun ve

ağız boşlukları arasındaki açıklıklar çevresindeki dokuları korurlar.

TİMUS

46

Lenf sisteminin birincil merkezi organıdır. Mediastende yer alır ve yukarıda tiroidin alt

ucuna aşağıda dördüncü kaburga kıkırdağına kadar uzanır.Çocukluk çağında pembe gri

renktedir, yaş ilerledikçe lenf dokusu yağ dokusu ile yer değiştirilir. Timusta piramit

şekilli loblar küçük lobüllere bölünmüştür. Her bir lobül yoğun hücreli bir korteks ve daha

az yoğun bir medulladan oluşur. Medüller dokuda timus korpüsküleri vardır.

Timus bağışıklıkta hayati bir öneme sahiptir. Doğmadan önce lenfositlerin

kaynağıdır. Doğumdan kısa süre önce timozin adlı bir madde salgılayarak lenfositlerin

T-lenfositlerine dönüşümünü sağlar.

DALAK

Dalak sol hipokondriyumda, diyaframın hemen altında sol böbrek ve inen kolonun

üzerinde ve mide fundusunun arkasında yer alır. Ovalimsi bir şekli vardır. Fibröz bi

kapsülle sarılıdır. Bu kapsülden çıkan fibröz çıkıntılar organı çeşitli bölmelere ayırır.

Dalak beyaz ve kırmızı pulpalara sahiptir. Beyz pulpada gelişmekte olan lenfositlere ait

yoğun bölgeler vardır. Kırmızı pulpa dış alanlara yakındır ve ağsı lif şebekesine sahiptir.

Bunlar dalağa giren arteriyoller ile birleşir.

Dalağın görevlerinden biri savunmadır. Dalak sinüzoidlerinde bulunan

makrofajlar kandan mikroorganizmaları alır ve fagosit ederler. Diğer görevi

hematopoiezdir. Monositler ve lenfositler gelişimlerini dalakta tamamlarlar. Yaşlı ve

hasarlı alyuvar ve trombositler dalakta yıkılır. Hemoglobinden arta kalan demir geri

alınır. Dalak ayrıca kan rezervuarıdır.

KALP VE DOLAŞIM FİZYOLOJİSİ

Tek hücreli organizmalar ve süngerler gibi basit hayvanlarda besinler ve artık ürünlerin

hücre ve çevre arasındaki değişimi hücre zarından basit diffüzyon ile gerçekleşir.

Diffüzyon rasgele bir süreç olduğundan kat edilecek mesafe ne kadar uzun olur ise

dengenin sağlanması için gerekli zaman da o kadar uzun olacaktır. Bu nedenle,

hücrelerin dış ortamdan uzak olarak yerleştiği daha karmaşık canlılarda diffüzyon

gerekli değişimler için yeterli olamayacaktır. Hayvanlarda dolaşım sistemi gelişmiştir ve

bu sistem aracılığı ile gerekli besinler ve atıkların değişimi gerçekleştirilir.

Dolaşımın üç temel işlevi vardır:

1- Besin ve oksijeni dokulara taşır, metabolizma ürünlerini dokulardan atılma

organlarına taşır.

47

2- Plazma içeriği böbrekler tarafından düzenlendiğinden dolaşım hücre dışı sıvının

düzenlenmesinde de önemli role sahiptir.

3- Kan vücuda yayıldığı için pek çok fizyolojik işlevin yerine getirilmesini sağlar:

hormonların taşınması; savunma hücrelerinin hareketi; deri kan akımını ayarlayarak

vücut ısısının ayarlanması.

Konunun anlaşılması için bazı soruların yanıtlanması gerekir: Dolaşım ne şekilde

organize olmuştur?

Kalp kanı nasıl pompalar ve bunu vücut gereksinmesine göre nasıl ayarlar?

Kan dokulara nasıl yayılır ve bu gereksinime göre nasıl paylaştırılır?

Kan ve dokular arasındaki madde alış verişi nasıl gerçekleşir?

DOLAŞIMIN ORGANİZASYONU

Dolaşım bir pompa (kalp) ve birbirine bağlı borulardan (kan damarları) oluşur. Sağ kalp

kanı akciğerler (akciğer dolaşımı), sol kalp de kanı vücuda pompalar (sistemik dolaşım).

Akciğer dolaşımında oksijenlenen kan sol kalp aracılığı ile vücuda, besinleri ve oksijeni

kullanılmış kan da sağ kalp aracılığı ile akciğerlere iletilir. Genel organizasyon birbirine

seri olarak bağlı iki dolaşım şeklindedir. Kalbin pompalama etkinliği aorttaki basıncı

atmosferik basınca sahip büyük venlerin üstüne çıkartır. Arteriyel basınç (kan basıncı)

denen bu basınç sayesinde kan sistemik dolaşımda ilerler. Aynı şekilde akciğer

(pulmoner) arterlerdeki basınç akciğer venlerindeki basınçtan daha yüksek olduğundan

kan akciğerlerde ilerler.

KALP ANATOMİSİ

Kalp sıkılmış bir yumruk büyüklüğündedir ve kaslar tarafından çevrilmiş dört boşluktan

oluşur. Bunlar sağ ve sol kulakçıklar (artiyumlar), ve sağ ve sol karıncıklardır

(ventriküller). Sağ ve sol boşluklar septum denen kastan yapılmış bir duvar ile

ayrılmıştır. Atriyumlar ince duvarlı boşluklardır ve büyük venlerden gelen kanı

ventriküllere iletirler. Ventriküller kalın duvarlara sahiptir (sol kalp duvarı daha kalındır)

ve kendilerine atriyumlar yolu ile gelen kanı sistemik ve akciğer dolaşımına pompalarlar.

Atriyumlar ve ventriküller birbirlerinden fibröz bir septum ile ayrılmıştır. Artioventriküler,

aortik ve pulmoner kapaklara sahiptir. Kalp kasına miyokardiyum denir.

48

Kalp fibröz bir torbada perikardiyum içinde yer alır. Bu yapı, kalbin aşırı kanla

dolma sonucu aşırı genişlemesine engel olur. Perikard inferiorda diyaframa bağlı

olduğundan kalbin apeks tabir edilen alt ucu göreli olarak sabitleşmiştir.

KAN DAMARLARININ YAPISI

Kan damarları dört ana kategoriye ayrılabilir: arterler, arteriyoller, kapillerler ve venler.

Büyük kan damarlarının çeperleri üç tabakadan oluşur: 1- Tunika intima: ince bir bağ

doku üstündeki yassı epiteldir. Endotel hücreleri kan ile doğrudan temas halindedir; 2-

Tunika media: iç ve dış elastik laminalar ile sınırlanmış dairesel (sirküler) düz kas

hücreleri elastin ve kollagenden oluşmuştur. Tunika mediadaki kas lifleri sempatik

sinirler ile innerve edilir. Damarın mekanik kuvvetini sağlar; 3- Tunika adventisiya: kan

damarlarını bir yere sabitleyen bağ doku tabakasıdır.

Arterler ana kan dağıtıcı damarlardır ve iki gruba ayrılabilirler. 1- Elastik arterler:

1-2 cm genişliğindedir. Ana dalları ile beraber aorta ve akciğer arterlerini kapsar. Tunika

medialarında yüksek oranda bulunan elastin (%40) nedeni ile çok esnektirler. 2-

Müsküler arterler 1cm-1mm genişliğindedirler. Tunika mediaları daha az elastin (%10),

daha çok düz kas içerir. Tunika media kalınlığı damar lümeninden daha fazladır. Bu

durum müsküler arterleri kırılma yerlerinde kollabe olmaya daha dayanıklı kılar. İşlevleri

kanın etkili bir şekilde diğer damarlara dağılmasını sağlamaktır.

Müsküler arterlerden sonra arteriyoller gelir. Bunlar direnç damarlarıdır ve kan

akımını düzenlerler. Arteriyoller birkaç kez dallanır ve son dalları olan terminal

arteriyollerden sonra kapillerler gelir. Kapillerler 5-8 μm çaptadır. Bunlar temel değişim

damarlarıdır. Düz kas içermezler. Duvarları sadece tek sıra endotelden oluşur.

Kapillerler birleşerek post kapiller (kapiller sonrası) venülleri oluşturur. Bunların da

çeperlerinde düz kas bulunmaz ve 20 μm genişliktedirler. Bunlar venülleri, venüller

venleri, venler de kalbe kanı getiren büyük venleri oluştururlar.

Venül ve venlerin duvarları arterlere benzese de çeperleri daha incedir. Bu

nedenle arterlerden daha elastiktirler. Diğer kan damarlarının tersine bacaktaki büyük

venlerin kapakçıkları vardır. Böylece kanın geriye dönmesi engellenir. Kan kalbe doğru

ilerler.

Bazı nadir dokularda (deri gibi) arteriyoller ile venüller arasında doğrudan temas

mevcuttur. Arteriovenöz şant (anastomoz) damarları göreli olarak kalın kas tabakasına

sahiptir ve sempatik sinirler tarafından yoğun bir şekilde innerve edilirler. Açıldıklarında

49

kan arteriyollerden kapillerlerden geçmeden venüllere akar. Isı regülasyonunda

önemlidirler.

KALP ATIMININ BAŞLAMASI

Kalbin ritmik atımları kalp içinde oluşan uyarıcı sinyaller ile gerçekleşir. Uygun dış

şartlar yaratıldığında kalp vücut dışına çıkartıldığında dahi kendi kendine ritmik olarak

atar. Bu özelliğine otoritmisite denir. Ancak kalbin etkili bir pompa olarak çalışabilmesi

için atriyum ve ventriküllerdeki hücreler arasında eşgüdüm olması gerekir. Bu da kalbin

özelleşmiş ileti dokusu ile gerçekleştirilir.

PACEMAKER POTANSİYELLER VE KALP KASININ UYARILMASI

Tüm miyokard hücreleri uygun koşullar olduğunda kendiliğinde elektriksel aktivite ortaya

çıkartabilir. Hepsi potansiyel pacemaker hücrelerdir. Normal şartlarda sadece sağ

kulacıkta (atriyum) süperior vena cava’nın açıldığı yerde bulunan sino-atrial düğümde

(SA) bulunan pacemaker hücreler elektriksel aktivite ortaya çıkartır. Bunların çıkardığı

elektriksel uyarı miyokardiyumda yayılarak kalbin ritmik atımını sağlar.

Dışardan sinirsel uyarı gelmediğinde SA hücreler kalbi dakikada 100 civarında

uyarırlar. Yani SA düğüm hücreleri 600ms de bir aksiyon potansiyeli oluştururlar. SA

pacemaker hücrelerinin aksiyon potansiyelleri göreli olarak küçük, kalsiyum iyonlarının

hücre içine girişi nedeniyle oluştuklarından dolayı da uzundur. Atriyal ve ventriküler

miyositlerin aksiyon potansiyelleri ise başlangıçta hızla yükselir daha sonra uzun süre

depolarizasyonda kalır (plato dönemi). Plato fazı büyük oranda yavaş kalsiyum

kapılarının açılıp içeri kalsiyum iyonu girmesine bağlıdır.

İMPULSLARIN MİYOKARDDA İLETİMİ

SA düğümde ortaya çıkan aksiyon potansiyeli atriyumlarda, ileti sisteminde ve

ventriklüllerde gap junctionlar (yatık bileşkeler) yolu ile tüm miyokard uyarılıncaya kadar

sürer.

Uyarı SA düğümden önce atriyumlara yayılır. Atriyo-ventriküler (AV) düğüm

aracılığı ile ventriküllere yayılır. AV düğüm atria ve ventriküllerin temas halinde oldukları

yegane yapıdır. AV düğümü ince liflerden oluşur ve burada ileti 0.1 saniye gecikir. Bu

arada kanın atriyumlardan ventriküller geçişi için zaman kazanılmış olur. Sistemin diğer

bölgelerindeki geçiş hızlıdır (1m/s) ve His demeti aracılığı ile olur. His demeti iki dala

ayrılır. Sağ dal sağ ventrikülü, sol dal da sol venrikülü uyarır. Bu özelleşmiş ileti lifleri

50

Purkinje lifleri adı verilen yoğun subepitel (epitel altı) bir şebekede sona erer. Pürkinje

lifleri de uyarıyı tüm ventriküle dağıtır. Burada ileti çok hızlıdır (3-5m/s). Böylece

ventriküller hemen aynı zamanda uyarılmış olur.

Miyosit zarı sinir aksonu gibi aksiyon potansiyeli sırasında ve bunun hemen

sonrasında refrakter dönemdedir. Böylece kalp gevşeme döneminde uyarılamaz ve

iletim tek yönlü (SA düğümden ventriküle) olarak gerçekleşir. Daha sonra zar yeniden

başlangıç durumuna döner (repolarizasyon) ve uyarılmaya hazır olur.

ELEKTRO-KARDİYO-GRAM (EKG)

Kalpte uyarılmanın yayılması sırasında yerel elektriksel akımlar ortaya çıkar ve bunlar

hücre dışı sıvıda küçük akımlar olarak akarlar. Hücre dışı sıvıda bu akımların geçişi

potansiyel farkları yaratır. Bu potansiyel farklılıkları uygun şekilde yerleştirilmiş

elektrotlarla kaydedilebilir ve elektrokardiyogram (EKG) denir.

EKG ile kalbin elektriksel aktivitesi kaydedilir ve kalp aritmileri ve miyokard

enfarktüsü gibi hastalıkların araştırılmasında kullanılır.

EKG KAYDEDİLMESİ

EKG kaydı için en doğrudan yol elektrotların kalp kasına yerleştirilmesidir. Ancak bu yol

sadece göğüs kafesinin açıldığı bazı ameliyatlarda yapılabilir. Bunun yerine elektrotlar

vücut yüzeyinde belirli yerlere konur ve bu yerlerde ortaya çıkan voltaj değişimleri

kaydedilir. Vücut yüzeyine özel bir pozisyonda yerleştirilen elektrot çiftleri

depolarizasyon ve repolarizasyon sırasında akımın belirli bir parçasını tespit eder.

Elbette, uyarı yayılmasının tümünü tespit edebilmek için birçok yere elektrot yerleştirilir.

Elektrot yerleşimlerine derivasyon denir.

İki tip EKG derivasyonu vardır: bipolar (çift kutuplu) ve üniipolar (tek kutuplu)

derivasyonlar. Bipolar derivasyonda el ve ayak bileklerine bağlanan (sağ bilek toprak

elektrot olarak kullanılır) elektrotlar arasındaki voltaj değişimleri ölçülür. Ünipolar

derivasyonlarda vücut üzerine yerleştirilen bir elektrot ile “0” potansiyelde (toprak)

tutulan elektrot arasındaki voltaj kaydedilir.

Standart ekstremite derivasyonlar I., II. ve III. derivasyonlardır.

I. derivasyonda yükselticinin (amplifier) pozitif ucu sol kola negatif ucu sağ kola bağlanır.

Bu yerleştirmede yükseltici kalbin sağ ve sol ekseninde ilerleyen uyartıyı kaydeder. II.

derivasyonda negatif uç yine sağ kola pozitif uçta sol bacağa bağlanır. Böylece kalbin

sağ üst bölgesinden ventrikül ucuna doğru olan kalp ekseni boyunca ilerleyen uyartı

51

kaydedilir. III. derivasyonda ise sol bacak pozitif sol kol negatiftir. Bu da sol atriyum ve

ventrikül ucu arasındaki eksende ilerleyen uyartıyı ölçer.

EKG’de iki tip ünipolar derivasyon vardır. Bunlar güçlendirilmiş (augmented)

ekstremite derivasyonları ve göğüs (precordial) derivasyonlardır. Göğüs

derivasyonlarında EKG kaydedildiğinde üç ekstremiteyi birleştirerek bir referans

elektrotu oluşturulur. Araştırıcı elektrotlar göğüste kalbe yakın belirli yerlere

yerleştirilerek kayıt yapılır.

EKSTREMİTE DERİVASYONLARINDA KAYDEDİLEN NORMAL EKG ÖZELLİKLERİ

Normal EKG her kalp döngüsünde üç ana sapma gösterir: 1- P dalgası atriyumlar

kasılmadan önce oluşan depolarizasyonun yarattığı elektrik akımlarının yansımasıdır; 2-

QRS kompleksi ventrikül depolarizasyonuna karşı gelir; 3- T dalgası ventrikül

repolarizasyonunu yansıtır. Atriyum repolarizasyonu ventrikül depolarizasyonu sırasında

olduğundan QRS kompleksi tarafından örtülür.

Her kalp döngüsü SA düğümde meydana gelen depolarizasyon tarafından

başlatılsa da bu olay EKG de görülmez çünkü olaya yol açan doku çok küçüktür.

Görülebilir ilk elektriksel olay P dalgasıdır ve 0.08 saniye sürer ve atriyum

depolarizasyonuna tekabül eder. P dalgası ile QRS başlangıcı arasındaki izoelektrik hat

(ölçülebilen sapmanın olmadığı kayıt bölümü) AV düğüm His hüzmesi ve dalları ve

Purkinje sistemi depolarizasyonuna karşı gelir. Atriyal kasılma P-R aralığında (enterval)

meydana gelir ve yaklaşık 0.2 saniye sürer.

Bir sonraki görülebilen elektriksel olay QRS kompleksidir ve 0.1 saniye devam

eder. Bu kendini oluşturan kütle büyük olduğundan (ventriküller) büyük bir sapma olarak

karşımıza çıkar. Q ve S dalgaları aşağı doğru, R dalgası ise yukarı doğru sapmadır.

Ancak bunların kesin patterni ve büyüklüğü ölçüm yerlerine göre değişir.

S ve T dalgaları arasındaki arada ventriküller depolarizedir ve kasılırlar. Bütün

miyokard hücreleri hemen aynı potansiyelde olduğundan S-T segmenti izoelektrik

hattadır. Bu da kalp aksiyon potansiyelinin uzun plato fazına karşı gelir.

EKG’deki son önemli olay T dalgasıdır. Ventrikül repolarizasyonunu yansıtır ve

ventrikül gevşemesinden önce yer alır. Bazı ventrikül lifleri erken bazıları da geç

repolarize olduğundan repolarizasyon uzun sürer, dolaysı ile T dalgası geniştir. T

dalgası ve QRS dalgaları elektriksel olarak ters olayları yansıtsa da polariteleri aynıdır

(yani her ikisi de pozitif sapmadır). Çünkü her iki olayda da elektrotlar akım yönünü aynı

52

şekilde algılar. Ventrikül aksiyon potansiyeli 0.2-0.3 saniye sürdüğünden QRS

başlangıcı ile T dalgası sonu arası sürede yaklaşık 0.3 saniyedir.

EKG’de tespit edilen sinyaller kalpten deriye gelinceye dek zayıflarlar ve kardiyak

aksiyon potansiyeli genliği (amplitüdü) ile karşılaştırıldığında (120 mV) çok küçüktürler.

Kalp üzerine doğrudan elektrot yerleştirildiğinde dahi QRS dalga genliği 3-4 mV dur.

Elektrotlar vücut yüzeyine yerleştirildiğinde voltajlar iyice küçülür.

BİR POMPA OLARAK KALP- KALP DÖNGÜSÜ VE KALP SESLERİ

Kalpte meydana gelen elektriksel olaylar kalbin mekanik etkinliğini düzenler. Uyartı

miyokart hücrelerinin kasılmasına, repolarizasyon ise gevşemelerine neden olur. Kalbin

sırayla kasılıp gevşemesi bir pompa gibi işlev görmesine neden olur. Kalp döngüsü

tekrarlayan kasılma gevşeme paternine denir. Kalp döngüsü iki ana bölümden oluşur:

sistolde ventriküller kasılır ve kanı pulmoner ve sistemik dolaşıma atar; diyastol kalp

boşlukları gevşer ve kan ile dolar. İlk önce hemen hemen aynı zamanda sağ ve sol

atriyumlar kasılır (atriyal sistol). Bunu 0.1-0.2 saniye sonra sağ ve sol ventriküllerin

kasılması (ventriküler sistol) izler.

Diastolde, atriyumlar ve ventriküller gevşek halde iken venlerden gelen (venöz

dönüş) kanla dolarlar. Atriyum, ventrikül diyastolü sonunda kasılır ve ventriküllere gelen

tüm kanın % 20’sini sağlar. Bu hacme diyastol sonu hacim (end-diastolic volume) denir.

Ventrikül sistolünde ventriküller kanın % 65-70’ini pompalarlar. Buna atım hacmi (stroke

volume) denir ve dinlenme halindeki normal insanda 70 ml kadardır. Sistolden sonra

ventriküllerde kalan kan hacmine residual ya da sistol sonu hacim (end-systolic volume)

denir. 50-60 ml kadardır.

KALP KAPAKLARININ HAREKETİ

Ventriküllerin düşük basınçta dolup, arteriyel basınca karşı kanı pompalamaları ventrikül

giriş ve çıkışlarında bulunan iki set kalp kapağının işlevine bağlıdır. Atriyum ve

ventriküller arasındaki atriyoventriküler (AV) kapaklar (solda biküspid veya mitral kapak

ve sağda triküspit kapak) bulunur. Bunların serbest kenarları ventriküllerdeki papiller

kaslara tendonlarla bağlıdır (korde tendinea). Böylece sistol sırasında atriyumlara

itilmeleri önlenir. Ventriküller kasıldığında kanın geriye, atriyumlara doğru kaçması

önlenir. Böylece dolaşım sistemi çalışması için gerekli tek yönlü akımı sağlarlar.

AV kapakların açılıp kapanması atriyumlar ve ventriküller arasında oluşan basınç

değişiklikleri sonucu meydana gelir. Ventriküller gevşemiş halde iken venöz dolaşımdan

53

atriyumlara boşalan kan nedeni ile atriyum basıncı ventrikül basıncını aşar ve AV

kapaklar açılır. Ventriküller kasılmaya başladığında ventrikül basıncı atriyum basıncını

aşar ve AV kapaklar kapanır. AV kapakların yaprakçıkları kapattıkları alandan daha

büyük olduğundan artiyum yüzeyini sıkıca kapatırlar.

Aorta ve pulmoner arterin ventriküllerden çıktığı yerlerde aorta ve pulmoner

kapaklar vardır. Bu kapaklar hilal şeklinde ceplere sahiptir. Kapaklar kapandığında bu

cepler birbirine bastırır. Sistol sırasında basınç arter basıncını geçinceye kadar yükselir

ve bu basınç farkı kapakları açar. Diyastol başlangıcında ventrikül basıncı aorta ve

pulmoner arter basınçlarının altına düştüğünden kapaklar kapanır. Böylece kan Arteriyel

sistemden geriye, ventriküllere doğru kaçamaz.

KALP DÖNGÜSÜNDE BASINÇ DEĞİŞİMLERİ

Dinlenme halindeki bir kişide kalp hızı dakikada 70dir. Bu durumda kalp döngüsü 0.8

saniye sürer. Bunun 0.3 saniyesi sistolde, 0.5 saniyesi diyastolde geçer.

Kan, büyük venlerden sonra atriyumlardan geçerek doğrudan ventriküllere akar.

Sadece %20’si atriyumlardan ventriküllere pompalanır. Sol atriyum basınç eğrilerine

bakıldığında üç önemli basınç yükselmesi dalgası gözlenir. “a” dalgası atriyum

kasılması ile ortaya çıkar. Ventrikül kasılması ile beraber AV kapaklar kapandığında

kapakların bir miktar atriumlara doğru girmesi nedeni ile “c” dalgası belirir. Ventriküller

kanı atarken, kan atriumlara dolmaya devam eder ve bu durum atriyal basıncın yavaşça

yükselmesine neden olur. Bu yavaş basınç artışı dalgasına da “v” dalgası adı verilir.

EKG’deki R dalgası tepe noktasında ventriküller kasılmaya başlar. AV kapaklar

kapanır. Kısa bir süre için aort ve pulmoner kapaklar da kapalıdır. Ventrikül içi basınç

yükselirken hacim değişemez. Bu döneme izovolumetrik kasılma dönemi adı verilir.

Ventriküler sistolün fırlatma (ejeksiyon) dönemi aorta ve pulmoner kapaklar

açılınca başlar. Bu anda sol ventriküler basınç aort basıncını, sağ ventriküler basınç da

pulmoner arter basıncını aştığı için kapaklar açılmıştır. Fırlatma dönemi ikiye ayrılır. İlki

hızlı fırlatmadır ve kanın büyük bir bölümü atılır bu arada ventrikül ve aort basınçları

hızla yükselir. Geri kalan yavaş dönemde ventriküller kasılmış olmasına rağmen az

miktarda kan aorta akar.

Sistol sonunda ventriküller repolarize olur (EKG T dalgası) ve gevşer. Ventrikül içi

basınç düşer. Pulmoner arter ve aortadaki basınçlar daha yüksek olduğundan aorta ve

pulmoner kapaklar kapanarak kanın geriye ventriküllere kaçışına engel olurlar.

Ventriküler basınçlar atriyum basınçları altına düşüp AV kapaklar açılıncaya kadar

54

geçen sürede ventrikül kasları gevşeyerek (izovolumetrik kontraksiyon 0.03-0.06

saniye) basıncı daha fazla düşürür. Daha sonra AV kapaklar açılır ve kan ventriküllere

dolar.

KALP SESLERİ

Steteskop ile kalp sesleri dinlendiğinde normal şartlarda iki kalp sesi ayırt edilir. Birinci

kalp sesi AV kapakların kapanması ile oluşur ve ventrikül sistolün başındadır. EKG R

dalgasından hemen oluşur. İkinci kalp sesi aorta ve pulmoner kapakların kapanması ile

meydana gelir ve ventrikül gevşemesi ile başlar. Birinci kalp sesine göre daha sessiz,

çarpıcı ve çabuktur.

Bazı kişilerde iki ses daha duyulabilir. Üçüncü kalp sesi izovolumetrik gevşeme

sonunda AV kapakların açılması ve ventrikül içine kanın hızla doluşunun yarattığı

türbülans sonucu ortaya çıkar. En iyi göğüs duvarı ince olan çocuklarda duyulur.

Dördüncü kalp sesi de bazen normal insanlarda duyulabilir. Atriyal kasılma sonucu

meydana gelen titreşimlerden meydana gelir. Düşük frekanslı bir sestir. anormal kalp

sesleri genellikle hastalık işaretidir ve bunlara üfürüm denir.

KALP DEBİSİ

Bir dakikada bir ventrikülden pompalanan kan hacmine kalp debisi denir. Kalp hızı

(vuru/dk) ve atım hacminin ürünüdür.

Kalp debisi = kalp hızı X atım hacmi

Dinlenme halindeki bir yetişkinde kalp debisi dakikada 4-7 litredir. Kalp debisi

uykuda düşerken, ağır bir yemek sonrasında, korku ve heyecan anında yükselir. Daha

büyük yükselmeler ağır egzersiz sırasında olur.

Venöz dönüş dakikada kalbe gelen kan miktarıdır. Kalp normal şartlarda

kendisine gelen kan miktarını pompalar.

Kalp debisi kalp hızı ve atım hacmi tarafından belirlendiğinden herhangi

birisindeki değişiklik kalp debisinde değişikliklere yol açar. Kalp debisi hormonlar,

otonom sinir sistemi ve kalbin iç mekanizmaları tarafından düzenlenir.

KALP DİNAMİKLERİ

KALP HIZININ SİNİRSEL VE HORMONAL KONTROLÜ

55

Kalp kası kendiliğinden ritmik olarak çalışsa da kalp hızını değiştirebilen otonom sinir

sisteminin sempatik ve parasempatik sinirlerine sahiptir. Kalp hızındaki değişimlere

kronotropik etkiler denir. Parasempatik sinirler kalbe vagus siniri ile gelir. Bu sinirin

uyarılması kalp hızını yavaşlatır (negatif kronotropik etki). Sempatik sinirler kalbi

hızlandırır (pozitif kronotropik etki).

İlk bakışta kalp hızının artması kalp debisin artırırmış gibi görülse de bu bir

noktaya kadar doğrudur. Kalp hızı arttıkça ventriküllerin dolma zamanı kısalır ve atım

hacmi düşer. Bu da kalp debisini düşürür.

Vagal sinir sonlarından asetilkolin (ACh) adlı madde salgılanır ve bu kalp hızını

yavaşlatır (bradikardi). Asetilkolin AV düğümünün uyarılabilirliğini azaltarak , kalp

uyartısının atriyumlardan ventriküllere geçişini de azaltır.

Normal şartlarda bir erişkinin kalp hızı dakikada 70dir. Kalp sinirleri

çıkartıldığında bu kalp hızı dakikada 100 olur. Bu da vagus sinirlerinin SA düğüm

üzerine tonik baskılayıcı etkide bulunarak kalbin entrensek hızını yavaşlattıklarının

göstergesidir. Asetilkolin antagonisti olan atropin adlı madde kişiye verildiğinde de kalp

hızı hızlanır. Fizyolojik nedenlerden dolayı kalbin hızlanması gerektiğinde parasempatik

aktivite bastırılıp, sempatik aktivite artırılır.

ACh nodal hücrelerin potasyum iyonuna geçirgenliğini artırır. Bu membran

potansiyelini hiperpolarize eder, pacemaker potansiyelinin eğimini düşürür. Bu

nedenlerle aksiyon potansiyeller arası süre uzar.

Sempatik sinir uçlarından noradrenalin salınır ve bu da kalp hızını artırır

(taşikardi). Azami sempatik uyarı kalp dinlenme hızını üç katına çıkartabilir.

Noradrenalin pacemaker hücrelerin Na ve kalsiyuma geçirgenliğini artırır. Pacemaker

potansiyel eğimi artar ve eşiğe daha hızla yaklaşılır. aksiyon potansiyelleri arası süre

kısalır. AV düğümündeki ileti hızı da artar.

ATIM HACMİNİN DÜZENLENMESİ

Esas olarak atım hacmi iki temel mekanizma ile düzenlenir. Birincisi kasılmaların

entrensek düzenlenmesi diğeri de ekstrensek (dışardan) olarak otonom sinirler ile

düzenlenmedir. Entrensek düzenlenmeyi diyastol sonunda miyokart liflerinin gerilme

derecesi belirler.

Kan diyastolde ventriküllere dolduğunda ventrikül içi basınç yükselir ve kalp kası

lifleri uzayarak preload (ön-yük) adı verilen bir gerilim meydana gelir. Dolum basıncının

artması diyastol sonu hacmi ve atım hacmini artırır. Çünkü fizyolojik sınırlarda kalp kası

56

artan uzamaya daha güçlü kasılmalar ile yanıt verir. Yani kalp kendisine gelen hacmi

pompalar. Buna Frank-Starling yasası denir.

Kalbin sağ ve sol bölgelerindeki debinin eşit olması önem arz eder. Kısa süreli

dengesizlikler sorun yaratmazsa da uzun süreli dengesizlik kötü sonuçlar doğurur. Bu

durumda sistemik ve pulmoner dolaşımdaki kan dağılımı değişir. Örneğin sağ kalp

debisi sol kalp debisinden fazla olursa, birkaç vurum sonrasında sol kalp gerisinde

bulunan pulmoner dolaşımdaki kan miktarı artar. Bu da sol kalbe gelen kan miktarını

artırır. Sol ventrikül diyastol sonu hacmi artar. Bu da Frank-Starling mekanizması gereği

atım hacmini artırarak dengesizliği düzeltir.

Sol ventrikül önünde bulunan aortta basınç arttığında (afterload) ventrikülden kan

atımına karşı koyar ve geçici olarak atım hacmi düşer. Ancak sol ventrikül gerisinde kan

daha çok birikerek diyastol sonu hacmi artırır ve kalp kası lifleri uzayarak daha güçlü

kasılırlar. Böylece atım hacmi dengelenir.

Kalp debisinin düzenlenmesinde diyastol sonu hacim ve dolaysı ile kas liflerinin

uzama derecesi önemlidir. Bu nedenle diyastol sonu hacmi belirleyen etmenlerin

bilinmesi önemlidir. Kalp göğüs boşluğu içindedir ve kalp dışındaki basınç göğüs içi

basınçtır (intratorasik basınç). Bu nefes alıp verme ile değişir. Nefes alma (inspirasyon)

sırasında göğüs boşluğu diyafragmanın kasılması nedeni ile genişler basıncı düşerken,

karın boşluğu hacmi küçülür, basıncı yükselir. Oluşan basınç farkı nedeni ile sağ

ventriküle gelen kan hacmi artar.

Diyastol sonu sağ ventrikül basıncı ile süperior ve inferior vena cavaların kalbe

girdiklerinde sahip oldukları basınç aşağı yukarı eşittir. Buna merkezi venöz basınç

denir. Ventrikül dolumu büyük oranda merkezi venöz basınç tarafından belirlenir.

Merkezi venöz basınç ise yer çekimi, soluma, kas aktivitesi (egzersiz veya yürüme

sırasında derin venlerin kaslar tarafından sıkılması), periferik ven tonüsü ve kan hacmi

tarafından belirlenir. Vücuttaki kan miktarının 2/3’ü genişleyebilen kapasitans venlerinde

olduğundan ven tonüsünün ya da kan miktarının artması merkezi venöz basıncını artırır.

Kalp kasının kasılma enerjisi dinlenme hali lif uzunluğu dışındaki etmenler

tarafından da değiştirilebilir. Dış etmenler tarafından yürütülen kasılma enerjisi

değişimlerine miyokardın inotropik hali adı verilir. Burada kasılma enerjisi değişimlikleri

başlangıç lif uzunluğundan bağımsızdır.

SA ve AV düğümleri hem parasempatik hem de sempatik sinir lifleri innerve eder.

Ventriküller ise hemen sadece sempatik lifler tarafından innerve edilir. Sempatik sinir

sistemi uyarılarının artması hem kalp hızını hem de atriyum ve ventriküllerin inotropik

57

halini artırır. Bu iki yolla gerçekleşir: 1- yoğun bir şekilde kalbe dağılmış olan sempatik

sinirler; 2- adrenal medulladan salınan ve koroner dolaşım yolu ile kalbe yayılan

adrenalin ve nor-adrenalin ile.

Kalp kasında bulunan adrenerjik reseptörler büyük oranda β(beta)1 tip

reseptörlerdir. Bunların aktive edilmesi (noradrenalin>adrenalin) kalp kasılmalarının

gücünü artırır (pozitif inotropik etki). Kasılabilirlik arttığı zaman sempatik aktivite sistol

süresini de kısaltır. Bu sistolik basıncın artmasına neden olacağından atım işi de artar.

Kalsiyum iyonları, tiroksin (tiroit hormonu) ve kafein, teofilin, digoksin gibi ilaçlar

da kalp kası kasılmalarını artırır. Bunlar hücre içi kalsiyumu doğrudan veya dolaylı

olarak artırarak etkinin ortaya çıkmasını sağlarlar.

Kalp kası kasılmalarını azaltan maddelere negatif inotropik ajanlar denir.

Ventriküller doğrudan parasempatik sistem tarafından innerve edilmediğinden,

parasempatik uyarma doğrudan ventrikül inotropik haline etki etmez. Ancak propranolol

gibi β reseptör antagonistleri, kalsiyum kanal blokürleri ve bazı anestezi ilaçlar

(barbituratlar, halotan) negatif inotropik etki meydana getirir.

HEMODİNAMİ: KAN AKIMI İLE DOLAŞIMDAKİ BASINÇ

Dolaşımın herhangi bir yerindeki kan akımı, bu alanı besleyen arterin basıncı ve bu

alandan kanı drene eden venin basınç farkı tarafından belirlenir. Söz konusu basınç

farkına perfüzyon basıncı denir. Kan akımına karşı kan damarının oluşturduğu dirence

damar direnci adı verilir.

perfüzyon basıncı = arter basıncı – ven basıncı

kan akımı = perfüzyon basıncı/ damar direnci

Sistemik dolaşımda kan akımını sürdüren güç arteriyel basınç ile merkezi venöz

basınç arasındaki farktır. Kan damarlara her sistolde atıldığından arteriyel sistemdeki

basınç kalp döngüsü içinde değişir. Kan atılmasının en üst düzeyindeki arteriyel basınca

sistolik basınç, en düşük seviyesindekine de diyastolik basınç denir.

Kan damarlarının kan akımına karşı oluşturduğu direnç damar yarıçapının

dördüncü kuvveti ile ters, kan vizkozitesi ile doğru orantılıdır. Buna göre küçük damarlar

kan akımına karşı daha büyük direnç gösterir.

58

Kan akımı damar çapı boyunca tek bir formda değildir. Damara yakın olan sıvı

tabakası damara yapışma eğilimi gösterir. Bu tabakaya komşu tabakada damara yakın

tabakaya yapışma eğilimi gösterir. Bu merkeze doğru böyle devam eder. Merkezdeki

tabaka en hızlı ivmeye, damara yakın tabaka da en yavaş ivmeye sahiptir. Farklı sıvı

tabakaları birbirleri üzerinden düzgün bir şekilde kaydığı akıma laminar akım, düzen

bozulup akım düzensizleştiğinde ise türbulan akım denir.

Kan pıhtılaşmasını artırdığı için türbülans istenmeyen bir durumdur. Ancak

ventriküllerde ve aortta akımın en hızlı olduğu zamanda doğal olarak ortaya çıkar.

Türbülan akımın olduğu yerler steteskop ile dinlenirse çeşitli üfürümler duyulur. Laminar

akım ise sessizdir.

Damar yarıçapından başka kan vizkositesi de direnci etkiler. Kan vizkozitesi

suyun 2.5 katıdır (vücut dışında ölçüldüğünde). Ancak canlı dokularda bu yarıya iner.

Bunun nedeni küçük damarlarda kanın damar orta ekseninde akma eğilimi

göstermesidir. Bunun önemli nedenlerinden biri eritrositlerin esnekliğidir. Mikro dolaşım

gibi akım ivmesinin yavaş olduğu yerlerde esnek olmayan partiküller damar içinde eşit

olarak dağılırken, esnek olanlar merkez eksene doğru gelirler.

Hematokrit de vizkoziteyi belirler. Hematokrit yükseldiğinde, yani kan içindeki

şekilli elemanlar arttığında vizkozite artar.

KAN AKIMI VE SİSTEMİK ARTER BASINCI

Arter kan basıncı kalp döngüsü boyunca değişiklikler gösterir. Sistolde en yüksek,

diyastolde de en düşük değerine ulaşır. En yüksek değeri kanın ventriküllerden fırlatılma

hızına, arter duvarının genişleyebilirliğine ve dolaşımda dağılma hızına bağlıdır. Sistolde

kan, dolaşımdaki dağılma hızından daha yüksek bir hızla arterlere pompalandığından

kan basıncı süratle yükselir. Ventriküller gevşemeye başladığında aorta kan akımı durur

ve basınç düşer.

Arterlerdeki kan basıncı dalgası vücudun bazı bölgelerinde elle hissedilir.

KAN BASINCI ÖLÇÜLMESİ

İnsanda damar içine transdüsere bağlı bir kanül konarak kan basıncı ölçmek olanaklı

ise de bu yöntem sadece kalp kataterizasyonunu sırasında kullanılır. Basınç daha çok

dolaylı yöntemler ile ölçülür. En çok kullanılan yöntem dinleme yöntemidir. Bu yöntem,

girdaplı akım sırasında steteskop ile duyulan seslerin oluştuğu ve bu seslerin düz

akım sırasında kaybolduğu ilkesine dayanır. Bir başka metot da Finapres adı verilen ve

59

parmaktan ölçülen basınçtır. Bu yöntem ile sürekli olarak sistolik ve diyastolik basınçlar

ölçülebilir. Bir arterin çapının sabit tutulabilmesi için uygulanması gerekli kan basıncı

monitorize edilerek kan basıncı tespit edilir.

Dinleme yönteminde sfigmomanometre aleti kullanılır. Kişinin brakiyal arteri

üstüne şişirilebilir bir manşet sarılır. Manşet radiyal arter alınamayıncaya kadar yani

manşet basıncı sistolik basıncı aşıncaya kadar şişirilir. Steteskop antekübal çukura,

dirsek eklemi ön çukuruna, yerleştirilir. Manşet basıncı yavaş yavaş düşürülür. Sistolik

basıncın altına düşüldüğünde kan akımı başlar ve akım titreşimleri sesler oluşturur.

bunlara birinci Korotkof sesleri denir ve sistolik arter basıncını belirler. Manşet basıncı

düşürülmeye devam eder. Arterdeki kan akımı arttıkça sesler şiddetlenir. Diyastolik

basınca ulaşıldığında damar tamamen açıldığından akım daha az girdaplı olur ve sesler

kesilir. Seslerin tamamen kaybolması diyastolik basıncın yaklaşık 10 mmHg altında

gerçekleştiğinden, diyastolik basınç sınırı olarak seslerin yeniden azaldığı nokta olarak

kabul edilir.

Dinlenme halindeki genç bir yetişkinin sistolik basıncı 120 mmHg, diyastolik

basıncı da 80 mmHg dır. Bu 120/80 mmHg olarak yazılır. Sistolik ve diyastolik basınçlar

arası farka nabız basıncı denir.

Dinlenme halinde kan basıncını etkileyen birçok etken vardır. Bunlardan en

önemlisi yaştır. 70 yaşındaki kişide kan basıncı ortalama 180/90 mmHg’ya yükselir. Bu

arterlerin esnekliğinin kaybolması nedeni ile gerçekleşir (ateroskleroz-damar sertliği).

Ortalama arter basıncı (OAP) tüm kalp döngüsü içinde zaman ağırlıklı ortalama

basınçtır. Aşağıdaki denklemle yaklaşık olarak bulunabilir.

OAB = diyastolik basınç + 1/3 nabız basıncı = 80 + 1/3 40 = 93.3 mmHg

Merkezi venöz basınç sıfıra yakındır ve kalp döngüsü boyunca değişmediğinden

ortalamasını almaya gerek yoktur. Sistemik dolaşımın perfüzyon basıncı ortalama

arteriyel basınca eşittir. Dolaşımdaki akım kalp debisi olduğundan OAB, kalp debisi ve

toplam periferik direnç şu denklem ile verilir.

OAB = kalp debisi X toplam periferik direnç

60

Toplam periferik direnç sistemik dolaşım içindeki damar direncinin toplamıdır.

Kan vizkositesi ve kanlanan damarların kesit alanı tarafından belirlenir. Yer çekimi de

kan basıncını etkiler. Yatar durumdan ayağa kalkıldığında geçici basınç düşmesi daha

sonra da refleks olarak hafif bir yükselme görülür.

Değişik damarlarda kan basıncının ölçülmesi sistemik dolaşımda en yüksek

basınç düşmesinin arteriollerde olduğunu göstermektedir. Bunun nedeni arteriollerin en

büyük direnç kaynağı olmasıdır. Çoğu arterioller sempatik sistem uyarması altında belirli

bir tonik kasılma gösterir. Bu nedenle etkili kesit alanları toplam kesit alanlarından daha

azdır. Damarın kan iletme kapasitesi yarıçapının dördüncü kuvvetine bağlı olduğundan

damar çapının değiştirilmesi ile kan akımı ayarlanır. Sistemik dolaşım direnci, pulmoner

dolaşım direncinden daha yüksektir (0.02 mmHg /ml/dak- 0.003 mmHg/ml/dak). Bu

nedenle pulmoner dolaşımda akım daha düşük bir basınç ile sağlanır.

KAPİLLER BASINÇ

Kapiller damarların kesit alanı arteriollerinkinden 25 kat daha fazladır. Duvarlarında da

düz kas yoktur. Bu nedenler ile kan basıncına karşı çok az direnç gösterirler. Kapiller

akım değişim göstermez, düzenlidir. Arteriol sonu basınç 32 mmHg iken venöz uca

ulaştığında 12-20 mmHg’ya iner. Venler kan akımına fazla bir direnç göstermediğinden

bu basınç ile kan kalbe geri yollanabilir.

VEN BASINCI

Bir yetişkinde normal kan miktarı 5 litredir. Bu hacim dolaşımda eşit olarak dağılmaz.

Kalp ve akciğerler 500 ml , sistemik arterler 500 ml, kapillerler 250 ml kan içerir. Kanın

büyük bölümü (3-3.5 litre) venlerde bulunur. Kan için rezervuar görevi yapan venlere

kapasitans damarları adı verilir.

Ven duvarları nispeten incedir ve az miktarda elastik doku içerirler. Bu durumda

kalbe dönen kan venleri genişleterek venlerde göllenir. Venöz göllenme derecesi düz

kas tonüsüne (veno-motor tonüs) bağlıdır. Bu da sempatik sistem tarafından belirlenir.

Kalp debisinin yüksek olduğu durumlarda veno-motor tonüs artar, ven çapı azalır.

Böylece kapasitans damarlarında göllenmiş olan kan dolaşıma etkin olarak katılır.

Venler kanın büyük bir bölümüne sahip olmalarına rağmen kalp seviyesindeki ortalama

basınçları 2 mmHg dır. Venüllerin başlangıcında basınç 12-20 mmHg, femoral ven gibi

büyük venlerde ise 8 mmHg dır.

61

Kişi ayağa kalktığında kalbin altındaki venlerde basınç yükselir üstündekilerde

düşer. Ayaktaki venlerin basıncı 90 mmHg’ ya yükselir ve bunun sonucunda venler

genişleyerek kanı toplarlar (venöz göllenme). Kan büyük oranda toraks içinden geldiği

için merkezi venöz basınç düşer. Kalbe giden kan (venöz dönüş) azalacağı için atım

hacmi düşer be da arter basıncın düşmesine yol açar. Vücut pozisyonunun değişmesine

bağlı basınç düşmesine postüral hipotansiyon adı verilir. Ancak daha sonra refleks yolla

basınç düzeltilir.

Bacaktaki iskelet kasları kasıldığında içindeki venleri sıkıştırır. Bacak venleri

kapakçıklara sahip olduğundan sıkışma ile kan ileri doğru atılır. Venöz dönüş artar.

Buna iskelet kası pompası denir. Egzersiz sırasında merkezi venöz basınç bu yolla

biraz artar.

Venöz dönüş soluk alıp vermeden de etkilenir. Nefes alma sırasında toraks içi

basınç düşer, toraks içi venler genişler ve merkezi venöz basınç düşer. Ayrıca karın içi

sıkışmaya bağlı olarak karın venlerinde basınç artar. Bu iki etmen kanın toraksa daha

çok akmasına neden olur. Nefes verirken bunun tersi olur. Sonuçta nefes alırken venöz

dönüş artacağından sağ ventrikül atım hacmi artar, nefes verirken düşer. Diğer yandan

sol ventrikül atım hacmi nefes alırken düşer, nefes verirken yükselir. Soluk döngüsünde

her iki kalp tarafının atım hacimleri eşitlenir.

DAMAR ÇEPERİNİ DÜZENLEYEN MEKANİMALAR

Damarlarda bulunan düz kasların dinlenme halinde belirli derecedeki gerilimine tonüs

denir. Damar tonüsündeki değişimler damarın çapını değiştirerek damar direncini

değiştirir. Tonüs artarsa yani düz kaslar kasılırsa buna vazokonstriksiyon, azalırsa

vazodilatasyon adı verilir.

Damar tonüsüne çeşitli etmenler etki eder. Bunal iki grupta ele alınabilir: 1-

entrensek (iç) etmenler; 2- ekstrensek (dış) etmenler. Entrensek damar tonüsü kontrolü

düz kasların gerilime, ısıya ve yerel olarak salınan kimyasal faktörlere bağlıdır.

Ekstrensek kontrol ise otonom sinir sistemi ve dolaşımdaki hormonlara bağlıdır. Büyük

arter ve venler daha çok ekstrensek kontrol altındayken (aort hariç), arterioller ve küçük

venler her iki yolla kontrol edilirler.

OTOREGÜLASYON

62

Otoregülasyon mekanizması ile perfüzyon basıncındaki değişmeler karşısında göreli

olarak sabit bir akım sağlanır. Kan akımı ilk başta kan basıncı değişimlerine paralel

olarak artar veya azalır. Ancak daha sonra eski seviyesine döner. Otoregülasyon sinir

sisteminden bağımsız olarak gerçekleşir ve perfüzyon basıncı değişimlerine karşı

damar tonüsündeki değişmeler sonucu gerçekleşir.

Mekanizmanın şu şekilde gerçekleştiği düşünülür: damar içinde basınç

yükselmesi damarı gerer; damar düz kası gerilme ile önce uzar sonra kasılır (miyojenik

yanıt). Bu damar cidarını daraltır, direnci artırır ve kan akımını eski haline getirir. Basınç

düşer ise düz kaslar gevşer, direnç azalır ve akım artar.

Otoregülasyon akciğerler hariç diğer dokularda görülse de, kan akımı her

organdaki fizyolojik gereksinimlere göre değişir. Metabolik hız ve sempatik sistem

uyarmaları otoregülasyon mekanizmalarını modüle eder.

Hücre metabolizması sonucu çeşitli kimyasal yan ürünler ortaya çıkar. Bunların

çoğu vazodilatasyona neden olur. Bu da kan akımını artırır. Bu olguya işlevsel hiperemi

(metabolik veya aktif hiperemi) denir. Böylece etkin olan dokulara kan akımının artması

ile daha çok besin ve oksijen gelir hem de daha çok son ürün uzaklaştırılır.

Vazodilatasyon yapan kimyasallar arasında karbon diyoksit, laktik asit, potasyum iyonu,

ATP yıkım ürünleri (adenozin ve inorganik fosfatlar) sayılabilir. Yerel doku hipoksisi de

damar düz kaslarını genişletir (pulmoner dolaşım hariç).

Kimyasal maddelerin yerel olarak salınması otoregülasyonda rol alır. Kan basıncı

arttığında kan akımı da artar ve vasodilatör kimyasalları ortamdan uzaklaştırır.

Vazodilatasyon azalır, damar cidarı daralır ve kan akımı azalır. Perfüzyon basıncı

düştüğünde biriken lokal vazodilatör kimyasal maddeler damar cidarını genişletir ve kan

akımını eski haline getirir.

Bir takım otokoid adı verilen yerel hormonlar, gerçek işlevleri kan pıhtılaşması ve

iltihap ile ilgili olsa da kan akımını değiştirir. Bunlar prostaglandinler, lökotriyenler,

trombosit (platelet) aktive edici faktör (PAF) dür. Ayrıca damar üzerindeki reseptörüne

bağlı olarak histamin vazodilatasyon ya da vazokonstriksiyon yapabilir (arterleri

gevşetir, venleri büzer). Histamin gibi iltihap yanıtı sırasında salgılanan bradikinin de NO

salınışını artırarak vazodilatasyona neden olur.

Arter ve ven endoteli damarları genişleten eski adı ile endotelden türeyen

gevşetici faktör (EDRF) yeni adı ile nitrik oksit (NO) sentezler. NO, bradikinin, asetilkolin

63

ve akan kanın endotele uyguladığı kesme stresi gibi uyarılar karşısında oluşturulur. NO

damarlara sürekli olarak gevşetme etkisinde bulunur (tonik vasodialatasyon).

Damar cidarında oluşturulan çeşitli vazokonstriktör maddeler saptanmıştır.

Bunlardan endotelin göreli olarak uzun süreli vazokonstriksiyon oluşturur.

EKSTRENSEK MEKANİZMALAR

Ekstrensek kontrolün amacı bir bütün olarak vücudun kan akımını düzenlemek ve

beyne gerekli kan akımını sağlamaktır. Dolaşım sistemi boyunca yerleşik bulunan çeşitli

reseptörler beyin sapındaki bir takım merkezlere kan basıncı ve kan miktarı hakkında

bilgiler iletirler (afferent ileti). Beyin sapındaki merkezler de otonom sinir sistemi

aracılığı ile kalp ve damarlar üzerine etkili maddelerin salınmasına neden olurlar

(efferent ileti).

Damarların çapını değiştiren otonom sinirler üç gruba ayrılır: 1- sempatik

vazokonstriktör lifler; 2- sempatik vazodilatör lifler; 3- parasempatik vazodilatör lifler.

Sempatik vazokonstriktör lifler kan damarlarının dinlenme halindeki tonüslerini

sağlarlar. Sinir uçlarından salgılanan nor-adrenalin damarlardaki düz kas α (alfa)

reseptörlerine etki ederek damarların daralmasını sağlar. α adernerjik antagonistler

sempatik tonik aktiviteyi azaltarak kan akımını artırırlar. Sempatik vazokonstriktör

tonüsün azalmasıyla arteriyel basınç düşer, deri kan akımı artarak, dışarıya ısı atımı

kolaylaşır.

Dolaşımdaki adrenalin damar cidarındaki β reseptörlerine etki ederek

vazodilatasyona neden olur.

Asetilkolin damar düz kaslarındaki müskarinik reseptörlere etki ederek membran

hiperpolarizasyonuna ve gevşemeye neden olur.

Normal şartlar altında dolaşım hem sinirsel hem de hormon kontrolü altındadır.

En önemli düzenleyici hormonlar adrenalin, anti-diüretik hormon (ADH), atriyal-

natriüretik peptit (ANP) ve renin-anjiyotensin-aldosteron sistemleridir.

Adrenalin ve nor-adrenalin sinir uçları dışında adrenal medulladan da salınır.

Salınım stres egzersiz gibi durumlarda olur. İnsanlar da adrenal medulla salgısının %

80’i adrenalindir. Nor-adrenalin alfa reseptörlerine daha çok ilgi gösterir. Adrenalin ise

daha çok iskelet kası damarlarındaki düz kaslar, kalp ve karaciğerdeki beta

reseptörlerini tercih eder.

64

ADH böbrekler üzerinden sıvı düzenlenmesine etkilidir. Ancak damarlar üzerine

de kuvvetli etkileri vardır. Beyindeki hipofiz bezinin arka bölümünden sıvı kaybı sonucu

oluşan basınç düşmesine bağlı olarak salgılanır. Böyle durumlarda kuvvetli

vazokonstriksiyon yapar. Ancak serebral ve koroner damarlarda vazodilatasyon

oluşturur. Net etki kanın hayati organlara doğru yeniden dağıtılmasıdır.

Renin kan sodyum konsantrasyonu düştüğünde böbreklerden salgılanır. Kanda

inaktif olarak bulunan anjiyotensinojen adlı maddeyi parçalayarak anjiyotensin I adlı

maddenin oluşmasını sağlar. Anjiyotensin I akciğerlerde anjiyotensin II’ye çevrilir.

Anjiyotensin II böbrek üst bezlerden aldosteron salgılanmasına ve ayrıca kuvvetli

vazokonstriksiyona neden olur. Aldosteron böbreklerden sodyum tutulmasını arttırır.

Atriyal natriüretik peptit yüksek kalp dolum basınçları oluştuğunda atriyumlardaki

kalp hücrelerinden salgılanır. Etkisi aldosteronun tersi yöndedir. Böbreklerden sodyum

ve su atılımını hızlandırır, zayıf vazodilatasyon etkisi vardır.

MİKRO DOLAŞIM VE SIVI DEĞİŞİMİ

Kan arteriyollerden kapillerlere oradan da venüllere akar. Besin ve metabolit değişimi

temel olarak kapillerlerde gerçekleşir. Değişim sırasında plazmadan interstisiyel sıvıya

bir miktar sıvı geçer. Bu sıvının % 80’i doğrudan geri alınırken geri kalanı lenf dolaşımı

tarafından sistemik dolaşıma taşınır.

Mikro dolaşım işlevsel birimler şeklinde örgütlenmiştir. Arterlerden sonra gelen

arteriyollere birincil arteriyoller denir ve bunlar sempatik sinirler tarafından yoğun bir

şekilde innerve edilir. Birincil arterioller ikincil (sekonder) ve üçüncül (tersiyer)

arteriyollere ayrılırlar. Bunların kasları daha az innerve edilir. Daha sonra son

(terminal) arteriyoller gelir. Bunlar çok az innerve edilir. Damar çapı genişliği daha çok

yerel mekanizmalarca kontrol edilir.

Terminal arteriyoller 10-40 μm çapındadır ve doğrudan kümelenmiş ya da modül

denilen kapiller gruplarına ayrılır. Mezenter gibi bazı dokularda, kapiller kümesi

başlamadan önce kapiller öncesi (prekapiller) sfinkter denilen bir düz kas damarı sarar.

Kapillerler 5-8 μm çapında 0.5-1 mm uzunluğundadır. Postkapiller (kapiller sonrası)

venüllere ayrılırlar. Bunların duvarında da düz kas yoktur. Duvarlarında perisit adı

verilen hücreler olduğundan bunlara perisitik venüller adı verilir. Bu venüllerin duvarı da

kapillerler gibi plazma ve intersisiyel sıvının serbestçe geçişine izin verecek inceliktedir.

65

Kapiller sonrası venüller birleşerek daha büyük venülleri oluşturur. 30 μm den geniş

venlerin duvarında düz kas bulunur.

KAPİLLERLERİN YAPISI

Kapiller duvarı tek katlı yassı epitelden oluşur. Bu ince katman parçalı olarak perisitlerle

kaplıdır. Tüm yapı bazal membran ile çevrelenmiştir. Kapiller duvar μm kalınlıktadır. Üç

tip kapiller vardır: 1- Sürekli kapillerler: Duvarları sürekli endotel tabakası içerir ancak

hücreler arasında çok dar yarıklar vardır. Bu en sık rastlanan kapillerdir; 2- Pencereli

(fenestreli) kapillerler: Endotel hücreler küçük yuvarlak deliklerle delinmiş haldedir, su ve

tuzların daha rahat geçmesine yarar. Ekzokrin bezler ve böbrek glomerülleri gibi büyük

miktarda sıvı geçişlerinin olduğu dokularda bulunur; 3- Sürekli olmayan kapillerler:

Kapiller duvarında bulunan aralıklardan proteinler geçer. Karaciğer, dalak ve kemik

iliğinde bulunur.

Kapiller içinde kan akımı doğrudan gözlendiğinde akımın sürekli değiştiği görülür.

Arteriyol çapının değişimlerine göre bazen durma noktasına gelir, bazen de hızlanır.

Kapiller akımındaki söz konusu değişimlere vazomosyon denir.

Kapillerler temel madde ve su değişim yerleri olduğundan, bunların yoğunluğu

doku ve kan arasındaki değişim yüzey alanını belirler. Kan ve dokular arasındaki solüt

değişimi hemen tamamen basit diffüzyon ile gerçekleşir. Diffüzyon hızı da diffüzyon

alanı, konsantrasyon farkı ve diffüzyon sabitine bağlıdır. Kapiller geçirgenliği de önemli

bir etkendir. Maddenin moleküler ağırlığı arttıkça diffüzyon hızı azalır. Bu nedenle

plazma proteinlerinin geçişi yavaştır.

KAPİLLERLER VE ÇEVRE DOKULAR ARASINDA SIVI GEÇİŞİNİ ETKİLEYEN

ETMENLER

Kapillerler ve intersisiyal sıvı arasındaki sıvı geçişi dört etmene dayanır:

1- kapiller içindeki basınç (kapiller basınç)

2- kapiller çevreleyen doku içindeki basınç (intersisyel basınç)

3- plazma proteinleri tarafından oluşturulan ozmotik basınç (onkotik basınç)

4- intersisiyel sıvı içindeki onkotik basınç

66

Kapiller basınç ile intersisyel sıvı arasındaki basınç farkı hidrostatik basınçtır. Bu

basınç arttıkça sıvının kapillerden intersisiyuma geçişi artar. Bu sıvı miktarı kilogram

doku başına dakikada 0.2 ml dir ve diffüzyon ile karşılıklı değişimden farklıdır.

Kapillerler plazma proteinlerine az geçirgen olduğundan oluşturdukları ozmotik

basınç, (onkotik basınç) hidrostatik basıncın yarattığı dışarıya yönelik sıvı hareketine

karşı koyar. İntersisiyel sıvı onkotik basıncı ise sıvıları kapillerlerden çekerek plazma

onkotik basıncına karşı koyar. Bu basınçların cebirsel toplamı net filtrasyon basıncını

verir.

net filtrasyon basıncı = sıvıları kapillerden iten net basınç gücü – dokulardaki net basınç

Eğer net filtrasyon basıncı pozitif ise hidrostatik basınç güçleri sıvıların kapillerlerden

intersisiyuma geçişine neden olur. Negatif olduğunda geçiş ters yöndedir. Sıvının

kapillerlere doğru hareketine absorpsiyon denir. Söz konusu güçler Starling-Landis

hipotezi ile ilgili olduğundan bu güçlere Starling güçleri adı verilir.

Kalp seviyesinde kapillerlerin arteriyel tarafındaki b

hidrostatik basınç ( Pc) 32 mmHg dır. Venöz uçta ise 17 mmHg ya düşer. Plazma

onkotik basıncı (Пp) 27 mmHg, intersisyum hidrostatik basıncı (Pi) -3 mmHg,

intersisyum onkotik basıncı (Пi) 3 mmHg dır. Buna göre net filtrasyon basıncı (Pf)

hesaplanabilir.

Arteriyel uçta Pf = (Pc - Пp) – (Pi – Пi) = (32 – 27) – (- 3 – 3) = + 11 mmHg

Venöz uçta –4 mmHg dır. Buna göre net basınç arteriyel uçta filtrasyonu, venöz uçta ise

absorbsiyonu destekler.

Filtrasyon hızı hem net filtrasyon basıncına hem de kapiller geçirgenliğinin

belirlediği filtrasyon katsayısına bağlıdır. Sürekli kapillerler düşük katsayıya sahip

olduğundan filtrasyon hızı yavaştır.

Kapiller modülün arteriyel tarafındaki basınç venöz tarafa göre daha yüksektir.

Deri ve iskelet kası gibi dokularda arteriyel taraf kapiller basınç onkotik basınçtan daha

fazla olduğundan net filtrasyon basıncı pozitiftir, Starling güçleri filtrasyona eğilimlidir.

Ancak böbrek peritübüler kapillerlerinde plazma onkotik basıncı kapiller hidrostatik

basınçtan daha yüksek olduğundan renal tübüller etrafından peritübüler kapillerlere

absorpsiyon gerçekleşir.

67

LENFATİK DOLAŞIM

Çoğu kapiller yatakta sıvı filtrasyonu sıvı absorpsiyonunu aşar. Eğer fazla sıvı kalırsa

dokular şişer. Buna ödem adı verilir. Fazla sıvı normal şartlarda intersisyel bölgeden

lenf damarlarına akar. Dokulardan kaynaklanan sıvı lenf düğümlerine doğru akar ve

afferent lenf adı verilir. İçinde hücre bulunmayan, berrak, iyonik içeriği plazma ile aynı

ancak protein içeriği plazmadan az olan bir sıvıdır. Lenf nodüllerinde bu sıvıya

lenfositler katılır ve efferent lenf adını alır.

Lenf damarlarının duvarları incedir. Bazal membran üzerinde tek katlı epitelden

oluşur. Diğer damarların tersine hücreler arası bileşkelerinde geniş yarıklar bulunur ve

proteinle buradan kolayca geçer. Afferent lenf damarları yarı ay (semilunar) şeklinde

kapaklara sahiptir. Bu lenfin geriye kaçışına engel olur. Lenf düğümlerinden ayrılan

efferent lenf torasik duktusa, torasik duktus da subklaviyen vene boşalır.

Lenf düğümleri lenf hacmi ve protein içeriğini değiştirir. Lenf düğümlerindeki

kapillerlere absorpsiyon nedeni ile afferent lenf hacminin % 50 si azalır.

KALP VE DOLAŞIMIN KONTROLÜNDE MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNİN ROLÜ

Kalp aktivitesi ve kan damar tonüsü merkezi sinir sistem (MSS) denetimi altındaki

otonom sinir sistemi tarafından düzenlenir. MSS’ nin kardiyovasküler sistem kontrolü ile

ilgili temel bölgesi hipotalamus ve medulla oblangatadır. Medulla oblangatadaki yerlere

kalp kontrol merkezleri adı verilir. Ancak medulladaki nöron toplulukları da daha yüksek

beyin yapıları tarafından denetlenir.

Dolaşımda basınç hakkındaki bilgiler yüksek-basınç reseptörleri (baroreseptörler:

aorta ve karotid arterleri üzerinde yerleşmiştir) ve düşük basınç reseptörleri (hacim

reseptörleri: atriyum ve ventriküllerde yerleşmiştir) tarafından iletilir.

Arteriyel kan basıncı genç erişkinlerde gündüzleri 120 mmHg’ya yakın değerlerde

tutulur ancak geceleri biraz düşer. Kan basıncı düzenlenmesi iki şekilde gerçekleşir: 1-

sinirler ve hormonlar tarafından yapılan hızlı düzenleme; 2- böbrekler tarafından kan

hacmini düzenleyerek gerçekleştirilen uzun dönemli düzenleme.

Arteriyel dolaşımdaki basınç baroreseptörler tarafından izlenir. Bunlar mekanik

reseptörlerdir ve yerleşmiş oldukları damar duvarlarının gerilme miktarını algılayarak

işlevlerini gerçekleştirirler. Baroreseptörlerde oluşan uyartılar beyin sapındaki NTS’ ye

(nukleus trakyus solitaryus) ulaştırılır. Aortadaki baroreseptörlerde oluşan uyartılar

vagus siniri, karotidlerde oluşan uyartılar ise glossofaringeus siniri ile taşınır.

68

Baroreseptörlerdeki ateşleme sıklığı arteriyel vuru dalgası ile aynı fazda değişir.

Basınç yükselirse ateşleme sıklığı artar. Normal kan basıncı seviyelerinde

baroreseptörler tonik aktivite gösterirler. 60 mmHg altında ise çok az aktiviteye

sahiptirler ancak basınç 60-180 mmHg erimini aştığında ateşleme sıklığı artar.

Arter basıncındaki ani bir yükselme baroreseptör ateşlemesini artırır. Bu uyartı

beyin sapındaki merkezlere aktarılarak kalp ve damar sistemine yönelik sempatik

aktivite azaltılır, vagal aktivite artarak bradikardi olur. Vazokonstriksiyon yapan sempatik

liflerin aktivitesinin azalması vazodilatasyona ve periferik direncin düşmesine neden

olur. Net etki basınç yükselmesinin tamponlanmasıdır.

Tersine kan basıncındaki düşme baroreseptör ateşlemelerini azaltır. Beyin sapı

merkezleri sempatik aktiviteyi artırıp, parasempatik aktiviteyi azaltırlar. Yani kalp hızı

artar, kasılma gücü artar ve karın, deri, böbrek ve iskelet kaslarına giden damarlar

daraltılarak kan beyne ve kalbe yönlendirilir.

Baroreseptör aktivasyonundaki değişikliklerin periferik damar tonüsüne ve kalp

kasılması üzerine yaptığı etkilere baroreseptör refleks ya da barorefleks denir. Burada

sempatik vazodilatatör etki ortaya çıkmaz.

Arter basıncı 15 dakikadan fazla yüksek seyrederse ve bu yükselme

düşürülemez ise, baroreseptör aktivite eşiği yükseltilir. Baroreseptörler kısa dönemli

basınç düzenleyicilerdir. Bu özellikleri nedeni ile beyin mutlak kan basıncını etkili olarak

izleyemezler.

Egzersiz sırasında baroreseptör aktivite eşiği merkezi olarak ayarlanır. Bu

nedenle daha yüksek puls basınçlarına yanıt verirler. Bu nedenle egzersiz sırasında

artan kan basıncını dengelemek için kalp hızı düşürülmez. Aynı şekilde uyanıklılık

yanıtları sırasında baroreseptör yanıtları bastırılır ve kan basıncı yükselir.

Kişi aniden yatar durumdan ayağa kalktığı zaman kalbe venöz dönüş azalır (kan

bacak venlerinde göllendiği için). Bu atım hacminin, kalp debisinin ve dolaysı ile kan

basıncının düşmesine neden olur. Bu duruma postüral hipotansiyon denir. Basınç

düşüşü baroreseptörler tarafından algılanır, ateşlemeleri düşer ve sempatik sinir sistemi

aktive olur. Kalp kasılması güçlenir, kalp hızı ve periferik damar direnci artar. Basınç

normal sınırlarına çekilir. Bu işlemler birkaç saniye sürdüğü için basıncın düşük olduğu

bu sürede kan beyne az gittiğinden geçici baş dönmesi hissedilir.

Kapalı glottise karşı kuvvetle ıkınmaya Valsalva manevrası denir. İstemli olarak

ağır cisimler kaldırırken ve zorlu defekasyonda da yapılır. Manevra toraks içi basıncı

yükseltir ve karmaşık kardiyovasküler yanıtların ortaya çıkmasına neden olur.

69

İlk yanıt toraks içi basınç artışının normal ventrikül kasılmasına eklenmesi ile kan

basıncının artmasıdır. Bunu geçici kalp hızı düşmesi izler. Bu dönemde artmış toraks

basıncı venöz dönüşü engeller, kalp debisi ve dolaysı ile kan basıncı düşer. Kan basıncı

düşünce baroreseptör mekanizmalar ile kalp hızı ve periferik damar drenci artar.

Ikınmanın sona ermesi ile kan basıncı başlangıçta düşse de venöz dönüş yeniden eski

hacmine kavuşur, kalp debisi artar ve kan basıncı yükselir. Bu baroreseptörler

tarafından algılanır. Kalp hızı ve periferik direnç düşürülür, kan basıncı normal

sınırlarına geriler.

Sağ ve sol atriyumlardaki gerim reseptörleri venöz dönüş artıp kalp gerildiğinde

uyarılırlar. Bu da refleks olarak sempatik sistem aracılığı ile kalp hızı ve kasılma gücünü

artırır. Bu refleks ile başlangıçtaki alp gerilmesi azalır. Tersine, venrtiküllerdeki

mekanoreseptörlerin diyastol sonu basınç artışı ile aktivasyonu refleks bradikardi ve

vazodialtasyon ortaya çıkartır.

KAN BASINCININ UZUN DÖNEMLİ DÜZENLENMESİNDE HORMONLARIN ETKİSİ

Baroreseptörler kan basıncının dakikalık düzenlenmesi ile ilgilidir. Uzun dönemli mutlak

kan basıncı kontrolü böbrekler tarafından hücre dışı hacmi ve içeriği düzenlenerek

yapılır. Etki mekanizmaları temel olarak hormonsaldır. Hipofiz arka bölümünden salınan

ADH, renin-anjiyotensin-aldosteron ve ANP söz konusu hormonlardır.

PERİFERİK ARTERİYEL KEMORESEPTÖRLER

Periferal arteriyel kemoreseptörlerin çoğu solunum düzenlenmesi ile ilgili iken, hipoksi

sırasında refleks olarak yükselen kan basıncında da yer alırlar. Normal gaz

tansiyonlarında dolaşım üzerine hemen hemen etkileri yokken, hipoksi (oksijen

azalması) ve hiperkapni (karbondioksit azalması) sırasında rezistans damarları ve karın

dolaşımındaki büyük venlerde

refleks olarak vazokonstriksiyon ortaya çıkartırlar. Böylece karın dolaşımındaki kan

mobilize olarak kan basıncını yükseltir ve dokulara özellikle de beyne taşınan oksijen

artırılmaya çalışılır. Bu kemoreseptör refleksi özellikle düşük kan basınçlarında

baroreseptörler inaktifken güçlüdür.

SOLUNUMA BAĞLI SİNÜS ARİTMİSİ

Soluk alma (inspirasyon) sırasında kalp atışındaki küçük artışları soluk vermedeki

(ekspirasyon) yavaşlamalar izler. Solunum döngüsündeki bu kalp yavaşlamalarına

70

solunuma bağlı (respiratör) sinüs aritmisi denir ve hemen tamamen normal tonik

etkinlikleri arteriyel baroreseptörlere bağlı olan kardiyovagal motor sinirlere bağlıdır.

Soluk alma sırasında kardiyovagal motor sinirler, merkezi inspirasyon nöronları ve

büyük solunum yollarında bulunan yavaş adapte olan gerim reseptörlerinin artmış

etkinliği tarafından inhibe edilir. Sonuç olarak baroreseptör uyarılara yanıtları

duyarsızlaşır vagal tonüs azalır ve kalp atışları hızlanır. Soluk verme sırasında bu etki

terse döner; kardiyovagal motor sinirlerin duyarlılığı normale döner, vagal tonüs artar ve

kalp yavaşlar.

“İŞ RESEPTÖRLERİ” AKTİVASYONU

Kalp dolaşım sistemini etkileyen diğer bir reseptör grubu “iş reseptörleridir”. Bunlar

iskelet kaslarında bulunur ve iki tiptir: 1- egzersiz sırasında oluşan potasyum ve hidrojen

iyonlarına yanıt veren metaboreseptörler 2- kas içinde oluşan aktif gerime yanıt veren

mekanoreseptörler. Egzersiz sırasında bu reseptörlerin etkinleşmesi taşikardi,

vazokonstriksiyon (çalışan kaslar dışındaki damarlarda) ve kalp kasılmalarında

güçlenmelere neden olur. Bunlar kan basıncını artırarak aktif kasların daha iyi

perfüzyonunu sağlar.

KORONER DOLAŞIM

Kalp kası aort kökünden çıkan sağ ve sol koroner arterler tarafından beslenir. Sağ

koroner arter sağ atriyum ve sağ ventrikülü, sol koroner arter de sol artiyum ve sol

ventrikülü kanlandırır. Venöz boşalma koroner sinüs yolu ile sağ atriyumadır.

Kalp döngüsü süresince koroner arter kan akımı değişikliler gösterir. Akım

arterlerin mekanik sıkışmasının en az olduğu diyastol başında en yüksek

seviyesindedir. İzovolumetrik kasılma sırasında ventrikül basıncı yükseldiği için koroner

damarlar sıkışırlar ve kan akımı da en düşük seviyesine iner. Sistolün ejeksiyon fazına

koroner akım aort basıncındaki değişmelerden etkilenir. Kalbin yaptığı iş dolaşımın

gerektirildiği kadardır ve bu da oksijen ve besin gerektirir. Kalp kasına kan akımı

dinlenme seviyesi olan 75ml/dak/100g dan şiddetli egzersizdeki 400ml/dak/g seviyeye

çıkabilir.

Kalp metabolik aktivitesi artınca koroner akım da artar. Koroner arterlerde

vasodilatasyon adenozin ile sağlanır. CO2, hidrojen, potasyum iyonları ve doku

hipoksisi de vasodilatasyonda rol oynar. Sempatik sinir sistemi koroner kan akımı

düzenlenmesinde daha az etkilidir.

71

Yüksek aktivite sırasında koronerlere giden kan azalır. Çünkü kalp daha güçlü

kasılmakta ve koroner arterleri sıkıştırmaktadır. Diyastol yeterli uzunlukta olmazsa kalp

kası beslenmesi tehlikeye girer. Bu ihtiyaç kalp kasında bir miktar oksijen tutup salabilen

miyoglobin ile karşılanır.

SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ

İnsanların ve hayvanların yaşamaları için gerekli enerji özellikle karbonhidrat ve yağları

içeren besinlerin oksidatif parçalanması ile elde edilir. İç ya da hücresel solunum

denilen bu süreçte oksijen mitokondriler tarafından kullanılır ve karbondiyoksit açığa

çıkar. Bu işlevler için gerekli oksijen atmosferden sağlanır. Oluşan karbondiyoksit de

atmosfere verilir. Bu işleve dış solunum denir.

Dış solunumun en önemli süreci akciğer boşlukları içindeki hava ile kan

arasındaki gaz alışverişidir. Akciğerler solunum dışında başka işlevlere de sahiptir.

GAZ KANUNLARININ SOLUNUM FİZYOLOJİSİNE UYGULANMASI

Soluduğumuz ve akciğerlerimizdeki hava nitrojen, oksijen, karbon diyoksit ve su buharı

karışımıdır.

Dalton’un kısmi gaz basıncı kanununa göre, toplam gaz basıncı, karışımı

oluşturan bireysel gazların ortak hacimde oluşturdukları basınçların toplamına eşittir.

Buna göre toplam gaz basıncı nitrojen, oksijen, karbon diyoksit ve su buharı kısmi

basınçlarının toplamına eşittir.

Yine Dalton’un kanununa göre bir gazın uyguladığı basınç içinde bulunduğu

hacim ile ters orantılıdır.

Charles yasasına göre de gaz tarafından işgal edilen hacim mutlak sıcaklık ile

ilişkilidir.

Bu iki kanun Avogadro ideal gaz kanununda birleşir

PV = nRT (P: basınç; V: hacim; n: gazın mol sayısı;

Gaz hacmi sıcaklık ve basınca bağlıdır.

Sıvılar gibi gazlar da yüksek basınçlı taraftan düşük taraflı tarafa doğru hareket

ederler. Kısmi basınç molar konsantrasyonunun ölçüsü olduğundan herhangi bir gaz

yüksek kısmi basınca sahip olduğu yerden düşük kısmi basınca sahip olduğu yere

doğru hareket eder. Diffüzyon hızı gazın molekül ağırlığı ile ters orantılıdır (Graham

kanunu). Ancak nitrojen, oksijen, karbon diyoksitin molekül ağırlıkları birbirlerine yakın

olduğundan gaz fazında hemen aynı hızda yayılırlar.

72

GAZLARIN ERİYEBİLİRLİĞİ

Oksijenin hücrelere ulaşabilmesi için akciğer hücreleri üzerindeki sıvıda erimesi gerekir.

Erimiş gaz miktarı o gazın kısmi basıncı ile orantılıdır. Solunum fizyolojisinde erimiş

gazların konsantrasyonları gaz fazında olmamalarına rağmen kısmi basınç olarak verilir.

Avogadro kanunu ile bir gazın kısmi basıncı buna eş molar konsantrasyona çevrilebilir.

ERİMİŞ GAZLARIN DİFFÜZYONU

Oksijenin kana geçebilmesi için önce akciğer hücreleri üzerindeki sıvıda ermesi daha

sonra alveol membranından kana karışması gerekir. Alveol zarının çok ince olması ve

alveol yüzeyinin genişliği solunum gazlarının diffüzyonunu kolaylaştırır. Bunun dışında

konsantrasyon farkı ve eriyebilirlik katsayıları da diffüzyona etki eder. Karbon diyoksit

oksijenden 20 kat daha sıvılarda eriyebilirdir. Konsantrasyon gradienti oksijenden 10 kat

daha az olmasına rağmen oksijene göre iki kat daha hızlı alveol zarını geçer.

SOLUKLA VERİLEN HAVANIN İÇERİĞİ

Solukla verilen havada oksijen daha az karbondiyoksit ise daha fazladır. Nitrojen

alınmamasına rağmen, su buharı ve karbon diyoksit ile karıştığından konsantrasyonu

bir miktar azalır.

Oluşan karbon diyoksitin oksijen alımına oranına solunum değişim oranı ya da

solunum katsayısı (RQ: respiratory quotient) denir. Dinlenme şartlarında RQ, ATP elde

etmek için metabolize edilen besinlere bağlı olarak değişir. Karbonhidratlar ve yağlar

beraber metabolize edildiğinde 0.75-0.80 arasındadır. Açlık şartlarında proteinler de

yıkıldığından RQ 0.8 civarına yükselir.

SOLUNUM YOLLARININ YAPISI

Akciğerler solunum sisteminin temel organıdır. Akciğerler göğüs içinde yerleştiğinden

atmosfer havası gaz değişiminin olduğu alveollere ulaşmak için ağız, burun ve hava

yollarında geçmek zorundadır.

Normal solunumda hava burun yolu ile alınırken, ağır egzersizde havaya daha az

direnç gösteren ağızdan alınır. Burun yolları havaya daha fazla direnç göstermelerine

rağmen toz parçacıklarını yakalar, havayı nemlendirip ısıtırlar. Hava, burun ya da ağza

girdikten sonra farenksten (yutak) larenkse geçer. Burun gibi larenks de önemli bir

direnç kaynağıdır. Larenksin bu özelliği ses çıkarmak için kullanılır.

73

Trake, larenksi akciğerlere bağlar. Yetişkinlerde ortalama 12 cm uzunluğunda,

1.8 cm genişliğindedir.

Trake üst göğüs boşluğunda iki ana bronşa ayrılır. Bronşlar da solda iki, sağda

üç daha küçük dala ayrılır. Bu dallanmalar akciğer loblarına uygun olarak yapılmıştır

(sağ akciğer üç loba, sol akciğer de iki loba sahiptir).

Her lob içinde bronşlar akciğer yüzeyine ulaşıncaya dek daha küçük iki dala

ayrıla ayrılarak ilerlerler. Atmosfer ile akciğer arasında 23 dallanma meydana gelir. 4-

16. dallanmalar bronşiollerdir. Bronşiolleri solunum yüzeyine bağlayan 16. dallanmaya

terminal (son) bronşiol denir. Terminal bronşioller respiratuar bronşiollere dal verir,

bunlarda alveoler duktuslara ayrılır. Alveoler duktuslar hava değişiminin gerçekleştirildiği

alveol keselerine ayrılır. Alveoler keselerde iki yada daha çok alveol bulunur.

İlk 16 dallanma hava değişiminde rol oynamaz, havayı iletirler. Respiratuar

bronşioller, alveoler duktuslar ve alveoller geçici ve respiratuar hava yollarını oluşturur

ve bir yetişkinde gaz değişimi için 60-80 metre kare alan meydana getirirler.

HAVA YOLLARININ YAPISI

Trake ve birincil bronşlar, C-şeklindeki kıkırdaklar ile açık tutulurlar. Daha küçük

bronşlarda ise bu işlevi birbiri üstüne binmiş kıkırdak plakaları üstlenir. 1 mm den daha

küçük olan bronşioller kıkırdağa sahip değildir. Akciğer dışı basınç hava yolları basıncını

aştığında (güçlü ekspirasyonda) kolayca kapanırlar.

Hava yollarının duvarlarında alveoler duktuslar da dahil olmak üzere düz kaslar

bulunur (alveol duvarlarında düz kas bulunmaz). Terminal bronşiollerde düz has tüm

duvar kalınlığını kaplar. Bronşiol duvarın en dışında elastik lifler de içeren yoğun bağ

doku (adventisiya) yer alır.

Solunum yollarının büyük bir bölümü içinde pek çok goblet hücre içeren silyalı

kolumnar epitel ile kaplıdır. Epitelin altında salgılarını bronş boşluğuna salgılayan

mukoza altı (submukoza) bezler bulunur. Silyalar sürekli olarak salınarak bezlerden

salgılanan mukusu ağza doğru ilerleriler. Bu mukus balgam olarak atılır ya da yutulabilir.

Solunan parçacıkların atılmasında önemli bir mekanizmadır, mukosiliyer yürüyen

merdiven olarak da bilinir.

Gaz değişim yeri alveoler-kapiller birimdir. Yetişkin akciğerinde 300 milyon alveol

bulunur ve bunların çoğu pulmoner kapillerler ile çevrilmiştir. Her bir alveol için 1000

adet kapiller vardır. Bu durum gaz alışverişi için büyük bir alan sağlar. Alveol duvarları

ince bir epitel tabakasından oluşur. İki tip hücreye sahiptir. Tip I hücreler yassı epiteldir.

74

Tip II hücreler daha kalındır ve alveolü kaplayan bir sıvı salgılarlar. Bu hücreler ayrıca

sürfaktan adlı bir madde de üretirler. Alveol epitel hücre membranı ve pulmoner kapiller

endotel hücreleri birbirlerine çok yakındır (0.5 µm).

Alveol duvarlarındaki kapillerler arasında dağılmış olan elastik ve kollagen lifler

akciğerlerin bağ dokusunu oluşturur. Bağ doku alveolleri birbirine bağlayarak süngersi

görünüşlü akciğer parankimini oluşturur. Komşu alveoler Kuhn delikleri adı verilen küçük

hava geçitleri ile birbirlerine bağlıdırlar.

GÖĞÜS DUVARININ YAPISI

Akciğerler kendi başlarına genişleyemezler. Genişleyebilmeleri için solunum kasları

aracılığı ile göğüs duvarı boyutları değiştirilir. Temel solunum kasları diyafram, internal

ve eksternal interkostal kaslardır. Normal solunum dışında ağır efor durumlarında ise

aksesuar kaslar inspirasyona, abdominal kaslar ise ekspirasyona yardımcı olur.

Akciğerler göğüs duvarından viseral ve parietal plevra denen zarlar ile ayrılırlar.

Bunların arasında yüzeylerini kayganlaştıran 10ml hacminde bir sıvı bulunur. Plevra

zarları iki tabakalı kollagen ve elastik bağ dokudan oluşur ve akciğer köklerinde

birleşirler. Viseral plevra altında akciğerin kendi membranı bulunur ve her ikisi

akciğerlerin genişlemesine engel teşkil ederler.

SOLUNUM SİSTEMİNİN INNERVASYONU

Solunum kasları kendi kendilerine kasılmazlar. Düzenli solunum, solunum kaslarını

innerve eden frenik ve interkostal sinirlerin çıkardığı düzenli uyartılara bağlıdır. Bu

sinirlerin ritmik ateşlenmeleri beyin sapında yerleşik bulunan özel bir hücre grubu

tarafından yönetilir.

Bronş ve bronşiyellerin düz kasları vagal kolinerjik parasempatik lifler tarafından

innerve edilir. Bunların aktivasyonu bronşların kasılmasına (bronkokonstriksiyon) neden

olur. Sempatik sinirler doğrudan bronşları innerve etmezler. Bronş gevşemesi

(bronkodilatasyon) dolaşımdaki adrenalin ve noradrenalin ile gerçekleşir. Bu hormonlar

β-2 reseptörleri aracılığı ile etkilerini gösterirler.

Akciğerlerde yavaş adapte olan gerim, irritasyon reseptörleri ve pulmoner C-lif

sonları vardır. Bunlar vagus siniri içindeki viseral afferent sinirler (getirici) ile MSS’ne

bilgiler ulaştırır. Bunlar çeşitli solunum reflekslerinde rol oynarlar.

75

SOLUNUM MEKANİĞİ

Soluk alma sırasında göğüs kafesi genişler ve hava içeri girer. Soluk vermede ise göğüs

kafesi hacmi küçülür ve hava dışarı çıkar. Havanın akciğerlere girip çıkmasına

ventilasyon adı verilir.

AKCİĞER HACİMLERİ

Akciğerlere giren ve çıkan hava hacimleri spirometre adlı cihaz ile ölçülebilir.

Tidal Hacim: Normal bir inspirasyondan sonra dışarı verilen hava miktarıdır. 500 ml

civarındadır. (600 ml)

Ekspiratuar Rezerv Hacim: Tidal hacim üstüne zorlu olarak dışarı atılan hava miktarıdır

1-1,2 L arasındadır.

İnspiratuar Rezerv Hacim: Normal inspirasyondan sonra zorlu olarak alınan hava

miktarıdır. 3,3 L kadardır.

Rezidual Hacim: Zorlu olarak dahi dışarı atılamayan havadır 1,2 L kadardır.

AKCİĞER KAPASİTELERİ

Vital kapasite: İnspiratuat rezerv hacim + ekspiratuar rezerv hacim + tidal hacim

Vital kapasite kişinin toraks boşluğu hacmine ve postürüne bağlı olabilir.

Fonksiyonel Rezidual Kapasite: Normal solunumun sonunda akciğerlerde kalan hava

Total Akciğer Kapasitesi: Tüm dört akciğer hacminin toplamıdır.

Minimal Hacim: Rezidüel hacimden sonra akciğerlerde kalan hava miktarıdır.

Alveoler Ventilasyon: Alveollere ulaşan hava miktarıdır.

Anatomik Ölü Alan: Hava alışverişine katılmayan ve solunum yollarında kalan hava

miktarıdır.

Diyafram solunum temel kasıdır ve eforsuz solunum sırasında sadece diyafram

aktiftir. Diyafram toraks ve abdomeni ayıran sürekli bir yapı oluşturur. Dinlenme

sırasında kubbe şeklindedir. İnspirasyonda kasıldığı zaman düzleşir, ve göğüs boşluğu

genişler. Ekspirasyon sırasında ise gevşer ve göğüs duvarı ve akciğerler esneklikleri

sayesinde pasif olarak eski hallerini alırlar. Bu nedenle ekspirasyon normal şartlarda

pasif bir olaydır.

Oksijen ihtiyacı arttığında diğer inspirasyon kasları da solunuma katılır.

Eksternal interkostal kasların ve diyafragmanın kasılması ile göğüs duvarı yukarı ve

76

dışa doğru genişler, hacmi daha artar. Yoğun egzersizde aksesör kaslarda solunuma

katılır ve göğsü daha da yukarı kaldırırlar. İnternal interkostal kaslar da solunuma

katılarak göğüs hacminin daraltılmasına yardım eder. Bu şartlarda eksprasyon aktif bir

prosesdir. Güçlü bir ekspirasyon olması için abdominal kaslar da kasılarak diyaframı

yukarı iter, göğüs boşluğunu daraltırlar.

PLEVRA İÇİ BASINÇ

Akciğerlerle göğüs duvarı arasında bulunan sıvı dolu boşluktaki basına intraplevral

basınç denir ve alveol içi basınçtan daha azdır. Normal bir ekspirasyon sonunda

atmosfer basıncından 5 cmH2O daha düşüktür. İnspirasyonda ise göğüs boşluğu

genişlediğinden intraplevral basınç daha da düşer –10 cmH2O’ya düşer.

Göğüs kafesi keskin olmayan bir iğne ile delinip iğne ucu intraplevral boşlukta

bırakılırsa, atmosfer havası intraplevral boşluğa dolar (pnömotoraks). Bu şartlarda

intraplevral basınç atmosfer basıncına eşitlenir ve o taraf akciğer söner. Intraplevral

negatif basınç akciğerlerin esnek geri dönme özelliğine bağlıdır.

SOLUNUM DÖNGÜSÜ SIRASINDAKİ BASINÇ DEĞİŞİKLİKLERİ

İnspirasyon sırasında akciğerlere hava dolmasının nedeni akciğer için basıncın

(alveoler basınç veya intrapulmoner basınç) atmosfer basıncından düşük olmasıdır.

Göğüs kafesi büyüdükçe intraplevral basınç da düşer ve akciğerler genişler. Tersine

ekspirasyon sırasında alveoler basınç atmosfer basıncından yüksektir. Ekspirasyon

sırasında intraplevral basıncın yükselmesi (daha az negatif olması) ve akciğer

parankimindeki elastik liflerin yarattığı gerilim akciğer hacminin azalmasına neden olur.

Bunun sonucunda alveoler basınç yükselir ve hava dışarı atılır. Alveoler basınç

atmosfer basıncına eşitleninceye kadar hava dışarı atılır ve döngü yeniden başlar.

Akciğer içi basınç ile beraber göğüs içi hacmin değişmesine komplians denir,

birimi uygulanan basınç birimine karşı değişen hacimdir (litre/kPa veya litre/cmH2O).

Komplians göğüs hacminin ne kadar kolay değişebildiğinin, esnekliğinin ölçüsüdür.

Akciğerlere hava giriş ve çıkışı olmadığı sırada ölçülen kompians statik

kompliansdır ve intraplevral basınç tarafından belirlenir (N: 0.2 litre/cmH2O).

Normal solunum sırasında esnek olmayan dirençler olduğundan gerekli hacim

değişiklikleri için daha fazla basınç gereklidir Elastik olmayan dirençler şunlardır: 1-

hava yollarının direnci; 2- akciğer ve göğüs duvarı viskozitesinden kaynaklanan

sürtünme güçleri; 3- hava ve dokuların inersisi.

77

Bunlardan en önemlisi solunum yolları direncidir. Doku direnci toplam direncin

beşte birine eşittir. Hava ve doku inersisi ise sadece öksürme ve hapşırma gibi ani akım

değişikliklerinde etkilidir.

Ekspirasyon sırasında havanın dışa doğru akımına akciğer ve göğüs duvarı

esnekliği yardım eder. Hava yollarındaki direncin üçte biri üst solunum yollarına bağlıdır

(burun, farenks, larenks). Ağızdan solunduğunda üst solunum yolu direnci düşürülür.

Direncin üçte ikisi ise trakeobronşiyal sistemde oluşur. Orta büyüklükteki bronşlar en

önemli direnç kaynağıdır. Daha ileri gidildikçe, dallanma nedeni ile akım kesit alanı

arttığından direnç düşmeye başlar. Akciğer hacmi arttıkça direnç düşer. Bunun sebebi

kıkırdağı olmayan bronşiyolerin genişlemesidir. Bu yapılar akciğer parankimine bağ

doku ile bağlandığından akciğerin genişlemesi ile parankim bağ dokusu bronşiolleri

kendine çeker ve çaplarını genişleterek dirençlerini düşürür.

Akciğerlerin ve göğüs duvarının genişleme ve daralması solunum kasları

tarafından iş yapılmasını gerektirir. Solunum sistemi gibi üç boyutlu sistemlerde yapılan

iş basınç ve hacim değişimi tarafından belirlenir. İnspirasyon sırasında işin iki bileşeni

vardır: 1- akciğerlerin ve göğüs duvarının elastik güçlerini yenmek için gerekli iş; 2-

Esnek olmayan dirençleri yenmek için gerekli iş.

Eforsuz solunumda hacim değişmeleri fazla olmadığından yapılan iş de azdır.

Zorlu solunumda iş miktarı artar. Solunum yolları direnci obsrtiktüf akciğer

hastalıklarında olduğu gibi artarsa ya da göğüs kompliansı azalırsa, daha büyük

intraplevral basınç ortaya çıkarmak için gerekli işte daha çok enerji harcanır.

AKCİĞER YÜZEY GERİLİMİ

Sönük durumdaki akciğerlerin hava ile dolarak genişlemesinin ilk dönemlerinde

hacimlerinin artması için önemli ölçüde basınç değişimine ihtiyaçları vardır. Akciğerler

ilk önce azami kapasiteye ulaşıncaya kadar kabaca basınç değişikliği oranında

genişlerler. Tamamen genişledikten sonra basınç, akciğerleri açış seviyesine

düşünceye kadar akciğer hacmi fazla değişmez. Ancak akciğerleri genişletmeye

başlayan basınca ulaşıldığında hacim hızla düşerek akciğerler söner. Akciğer

genişlemesi sırasında belirli bir hacmi oluşturan basınç ile sönmeleri için gerekli basınç

farkına histeresis denir. Akciğerler izotonik NaCl sıvı ile genişletilecek olursa akciğerleri

belli bir genişliğe erdirecek basınç azalacağından histeresis görülmez.

Akciğerler sadece sıvı ile genişletildiğinde buna karşı koyan sadece

parankimdeki elastik güçlerdir. Ancak akciğerler hava ile genişletildiğinde hava sıvı

78

yüzeyindeki erilim genişlemeye karşı koyar. Yüzey gerilimi Laplace kanunu ile belirlenir:

içi boş bir küredeki basınç kürenin yüzey geriliminin iki katının yarı çapa bölünmesine

eşittir.

P = 2T/r

Alveoller üzerinde tip II alveol hücrelerinden salgılanan sürfaktan adında bir

madde bulunur. Sürfaktan akciğer yüzey gerilimini düşürerek alveollerin daha düşük

basınçlarda açılabilmesini sağlar. Böylece akciğer kompliansı artar, küçük alveollerin

sönme eğilimi azalır.

Akciğer sürfaktanı hava-sıvı enterfazından (ara-yüzeyi) ayrı bir faz oluşturan

fosfolipid moleküllerinden oluşur. Fosfolipidler, polar başları sıvı fazda, uzun

hidrokarbon zincirleri (kuyrukları) alveollerdeki hava fazında olacak şekilde yerleşmiştir.

Alveoller ekspirasyon sırasında kapandığında, fosfolipid moleküller birbirleri üstüne

sıkışır ve tek bir katman oluşturur. Böylece su molekülleri dışlanır, yüzey gerilimi belirgin

olarak düşer. Tek katmanlı fosfolipid oluştuktan sonra alveol alanı artarsa yüzey gerilimi

aniden yükselir. Bu aşamada sürfaktan molekülleri paket oluşturmuş şekildedir. Alan

arttıkça birbirlerinden ayrılırlar ve yüzey gerilimi azami değerine ulaşıncaya kadar daha

yavaş yükselir. Akciğer sürfaktanını bu özelliği hava ile doldurulan akciğerlerde ortaya

çıkan histeresis kavramını açıklar.

SOLUNUM TESTLERİ

Solunum hastalıklarının tanısında akciğer işlevlerinin değerlendirilmesi önemlidir. En

önemli solunum testleri: 1- vital kapasite; 2- zorlu vital kapasite; 3- azami ekspiratuar

akım hızı; 4- azami solunum hacmidir.

Vital kapasiteyi ölçmek için hastadan azami miktarda soluk alması ve daha

sonra mümkün olduğunca çok soluk vermesi istenir. Dışarı atılan hava spirometre ile

ölçülür. Bu testte dışarı hava verme zamanı göz önüne alınmaz. Vital kapasite soluk

verilirken hesaplanır. Normal değerler yaşa, cinse ve boya bağlı olarak değişir. Sağlıklı

yetişkin 30 yaşında bir erkekte vital kapasite 5 litre civarındadır.

Zorlu vital kapasite testinde hastadan azami olarak soluk alması ve daha sonra

bunu mümkün olduğunca çabuk vermesi istenir. Akciğerlerden atılan hava zamanın

işlevi olarak ölçülür (pnömotaşigraf). Soluk verme sonunda akciğerlerde sadece rezidual

hacim kalır. Sağlıklı insanlarda ilk bir saniyede vital kapasitenin %75-80’i atılır. Buna bir

saniyedeki zorlu ekspiratuar hacim (forced expiratory volume at 1 second: FEV 1). Hava

yollarında tıkanma olan bir hastada (astım gibi) FEV1 düşer.

79

Azami ekspiratuar akım hızı tıkayıcı (obstrültif) ve sınırlayıcı (restriktif)

hastalıkların ayırımında kullanılır. Toplam akciğer hacmine erişinceye kadar soluk

alındıktan sonra zorlu soluk verme sırasındaki azami akım, akım ölçer (flow metre) ile

ölçülür. Normalde azami akıma zorlu soluk vermede saniyenin ilk onda birinde ulaşılır,

ve saniyede litre olarak ölçülür. Sağlıklı genç yetişkinler 8 L/saniye değerine

ulaşabilirler. FEV 1 gibi obstrüktif hastalıklarda düşerken restriktif hastalıklarda

değişmez.

İstemli hiperventilasyon ile azami dakikalık hacim elde edilir ve azami solunum

hacmi (maximal ventilatory volume: MMV) veya azami solunum kapasitesi (maximum

breathing capacity: MBC) olarak bilinir. Kişiden 15-30 saniye sürekli olarak hızlı ve derin

olarak soluk alıp vermesi istenir. Test soluk alma ve verme sırasında tüm solunum

sistemini kapsar. Yaş ve cinse bağlıdır. 20 yaşındaki sağlıklı birinde 150 l/dakikaya

ulaşabilir. 60 yaşında ise 100L/dakikaya düşer. Kadınlarda 20 yaşında 100 L/dakika, 60

yaşında 75L/dakikadır. Azami solunum hacmi solunum yolları direncine, akciğerlerin ve

göğüs duvarının kompliasına ve solunum kaslarının etkinliğine bağlıdır.

KRİTİK KAPANMA HACMİ

Zorlu soluk verme sırasında interkostal kaslar ve karın kasları 100 cmH2O’ya erişen

pozitif intraplevral basınç yaratırlar. Bu basınç alveolar basınca eklenerek havanın

alveollerden dışarı atılmasını artırır. Intraplevral basınç küçük solunum yollarındaki

basıncı aşarsa, bunlar sıkışır ve solunum yolu direnci artar. Buna dinamik solunum yolu

sıkışması denir. Zorlu soluk verme sırasında solunum yollarının kapanmaya başladığı

hacme kritik kapanma basıncı denir.

Normal sağlıklı yetişkinlerde vital kapasitenin %10’udur (500 ml). Yaşla artar ve

65 yaşta vital kapasitenin % 40’ına ulaşır.

ALVEOLAR VENTİLASYON VE ÖLÜ BOŞLUK

Solunum sistemi kabaca ikiye ayrılabilir: 1- ileti yolları ve 2- hava alışverişinin yapıldığı

alan. Buna göre soluk alma ile solunum sistemine giren havanın tümü alveolar alana

ulaşamaz. Havanın bir kısmı solunum alanı ile atmosferi birleştiren yollarda kalır. Bu

şekilde hava alışverişine katılmayan havaya ölü boşluk denir. Alveollere tidal hacmin

geri kalan kısmı girer.

tidal hacim = ölü boşluk + alveollere giren hava hacmi

80

Alveollere giren havanın tümü hava alışverişine katılmadığından ölü boşluk iki

tipe ayrılır: 1- anatomik ölü boşluk (alveolar hava ile karışmaz); 2- fizyolojik ölü boşluk

(gaz alışverişi olmayan ancak alveolar hava ile karışan).

Diğer akciğer hacimleri gibi ölü boşluk da vücut büyüklüğü, yaş ve cinsten

etkilenir. 500 ml. tidal hacmin 150 ml si ölü boşluktur. Amfizem gibi bazı akciğer

hastalıklarında fizyolojik ölü boşluk anatomik ölü boşluğu geçer.

Akciğer havalanması akciğer hacim değişimi ile doğru orantılıdır. Ayakta duran

bir insanda alınan hava akciğerde eşit olarak dağılmaz. Akciğerin üst bölgeleri alt

bölgelere göre daha az havalanır. Kişi uzandığında bu fark ortadan kalkar. Bu

yerçekimine bağlı olarak gelişir.

AKCİĞER KANLANMASI

Kan akciğerlere iki kaynaktan gelir. Bronşiyal dolaşım ve pulmoner dolaşım.

Bronşiyal dolaşım: Bronşiyal arterler aort arkusu, torasik aort veya bunların dallarından

(ağırlıklı olarak interkostal arterler) kaynaklanır. Bu arterler solunum yollarını oluşturan

yapıların düz kaslarını, intrapulmoner sinirleri, sinir gangliyonlarını ve akciğer intersisyel

dokusunu besler. İkici sıra bronşlara kadar olan üst solunum yollarının venöz kanı

doğrudan sağ atriyuma boşalır. Daha sonra gelen solunum yolu yapılarının venöz kanı

oksijenli kan taşıyan pulmoner venlere karışır. Bronşiyal sirkülasyon sol ventrikül

çıktısının % 2’sini kapsar. Ancak bazı hastalıklarda bu oran %20’ye kadar çıkabilir.

Pulmoner dolaşım: Sağ ventrikülden çıkan kan pulmoner arterlerle akciğere dağılır.

Repiratuar bronşiyollerde pulmoner arterler yaygın bir kapiller ağ oluştururlar.

Kapillerlerde hava alışverişi olur. Kapillerler alveoler septalardaki pulmoner venüllere

dökülür. Sonunda bunlar da birleşerek pulmoner venleri oluşturur. Pulmponer venlerde

oksijenlenmiş kan vardır ve bunlar sol atriyuma dökülür.

PULMONER KAN AKIMI DÜZENLENMESİ

Sağ ventrikül debisi sol ventrikül debisine eşittir ve dakikada 5 litre kan pulmoner

dolaşıma pompalanır. Pulmoner kapillerler 100 ml kan içerdiğinden ve atım hacmi de 70

ml olduğundan her kalp vurusunda pulmoner kapillerlerdeki kanın büyük bir kısmı

değişir. Pulmoner arteriyoller otonom sinir sistemi kontrolüne tabi değildir ancak alveolar

81

PO2 ve PCO2 tarafından çapları etkilenir. Düşük PO2’ye (hipoksi) ya da yüksek

PCO2’ye (hiper kapni) sahip alanlarda arteriyoller daralır. Böylece kan daha iyi

oksijenlenen alanlara yollanır. Bu yanıt diğer damar yataklarında görülenin tersidir.

Diğer damar yataklarında olduğu gibi, kanın akciğerlerdeki akışı da perfüzyon

basıncı ve damar direnci tarafından belirlenir. Ancak sistemik dolaşıma göre pulmoner

arterlerdeki basınç düşüktür (sistolik basınç: 25 mmHG, diastolik basınç 8 mmHg).

Pulmoner dolaşımdaki hidrostatik basınç farkları nedeni ile akciğer kan dağılımı ayakta

iken önemli ölçüde etkilenir.

Alveol içindeki hava basıncı da pulmoner dolaşım direncine ve dolaysı ile kan

akımına etkide bulunur. Buna göre akciğerlerin değişik bölgelerindeki kan akımı

aşağıdaki basınçlar tarafından belirlenir: 1- akciğerlerin değişik yerlerindeki hidrostatik

basınç; 2- pulmoner venlerdeki basınç; 3- alveol içindeki hava basıncı.

Ayakta iken, akciğer tabanı pulmoner arter çıkışından aşağıda olduğundan

pulmoner arter basıncı ile hidrostatik basınç birleşir. Pulmoner arterin çıkış yerinin

üstünde ise hidrostatik basınç arter basıncını düşürür. Öyle ki akciğer apeksinde

(pulmoner arter çıkışının yaklaşık 15 cm üstünde) akım sadece sistolde olur.

Daha iyi anlamak için kabaca pulmoner ven basıncının atmosfer basıncına eşit

olduğu farz edilir. Buna göre:

Akciğer apeksinde alveolar basınç (PA) pulmoner arter basıncına (Pa) yakındır.

Damarlar göreli olarak daha çok sıkıştığından damar basıncı yüksek kan akımı da göreli

olarak düşük olacaktır. Arter basıncı alveolar basınç altına düştüğünde kapillerler

kapanır ve kan akımı durur. Bu durum diyastol sırasında görülür.

Orta akciğer bölgesinde pulmoner arter basıncı göreli olarak yüksektir. Pa,

PA’dan büyük olduğundan kan akımı orta bölgenin altına doğru giderek artar.

Akciğer tabanında Pa, PA’dan iyice yüksek olduğundan kan akımı diğer

bölgelere göre daha fazladır.

Bölgesel farklılıklar yerçekimine bağlıdır. Kişi uzandığında ortadan kalkar.

Egzersiz sırasında kalp debisi çok arasına rağmen pulmoner arter basıncı fazla artmaz.

Bunun nedeni kapalı durumdaki damarların açılması, açık olanların da genişlemesidir.

Akciğer bölgelerine kan akımı da eşitlenir.

PULMONER KAN AKIMI VE ALVEOLAR VENTİLASYON EŞLEŞMESİ

82

Ayakta duran bir insanda hem ventilasyon hem de perfüzyon akciğer tabanının üstünde

düşer. Yerel kan akımı akciğerin üst bölümlerinde ventilasyondan üç kat daha hızlı

düştüğünden ventilasyon perfüzyon oranı değişir. Akciğerleri havalandırmanın amacı

alveoller ve kan arasında gaz değişimini sağlamak olduğundan söz konusu değişimin

önemli fizyolojik etkileri vardır.

Bir bütün olarak alındığında alveolar ventilasyon 4.2 L/dakikadır. Kalp debisi de

5L/dakika olduğundan oran kabaca 0.84dür. Akciğer tabanı göreli olarak daha iyi

kanlandığından ventilasyon/prefüzyon 0.6’ya düşer. Daha yukarı çıkıldığında oran

yükselir. En mükemmel oran 1dir ve akciğer uzun ekseninin 2/3’üne ulaşıldığında elde

edilir. Bunu üzerinde oran aniden yükselir ve apeksde 3 olur. Bu durum sabit değildir ve

örneğin egzersizde çok değişebilir. Temel olarak üç koşulda değişim incelenebilir:

1- Alveoller iyi havalanmış ve iyi kanlanmıştır, oran 1dir. Bu optimum koşuldur. Kan

alveolar hava ile eşitlenir.

2- Alveol havalanması az, perfüzyon yeterlidir. Bu durumda alveolar hava PO2 ve

PCO2’si kandaki değerlerle eşitlenme eğilimindedir. Sonuçta PO2 normalden düşük,

PCO2 normale yakın olur.

3- İyi havalanan alveollere zayıf kan akımı varlığında, alveolü terk eden kan düşük

PCO2’ye sahip olur. Hemoglobin doyduğundan kan oksijeni artmaz. Bu nedenle de

PO2’nin düştüğü bölgelerin açığını kapatamaz.

Kısmi kan oksijen basıncını belirleyen tüm akciğerlerdeki ventilasyon perfüzyon

oranı değil akciğerlerin değişik bölgelerindeki ventilasyon perfüzyon oranıdır.

Oksijenlenmiş kanın venöz kan ile karışmasına venöz karışım denir. Bronşiyal

dolaşımın pulmoner venlere boşalması buna örnektir. Kan akciğerlerden

oksijenlenmeden geçerse buna sağ-sol şant denir ve sıklıkla kongenital kalp

hastalıklarında görülür. Aynı şekilde iyi havalanamayan alveollerden gelen kan iyi

havalanmış alveollerden gelen kan ile karıştığında oluşan sağ-sol şant sistemik

dolaşıma ulaşan kanın oksijen içeriğini azaltır.

ALVEOLAR MEMBRANDA GAZ DEĞİŞİMİ

Kanın oksijenlenmesi için, oksijen alveol epitelini kaplayan sıvı içinde erimelidir.

Dinlenme halindeki bir kişide kanın pulmoner kapillerlerden geçişi 1 saniye sürerken,

ağır egzersizde 0.3 saniyedir. Zamanın kısalmasına rağmen pulmoner kapillerlerden

geçen kan tamamen alveolar hava ile eşitlenir. Akciğerlerin pulmoner kapillerlerdeki kan

83

ile alveolar hava arasında eşitlik sağlama yeteneğine diffüzyon kapasitesi (bazen de

transfer faktörü) denir. Diffüzyon kapasitesi bir saniyede, 1 kPa basınç farkında alveolar

membranlardan diffüze olan gaz hacmi olarak tarif edilir. Normal şartlarda sağlıklı bir

yetişkinde O2 diffüzyon kapasitesi 0.74 ml/saniye/kPa dır.

KANDA OKSİJEN VE KARBON DİYOKSİT TAŞINMASI

Solunum gazları kan tarafından taşınır. Oksijen alveollerden pulmoner dolaşıma

diffüzyon ile geçer. Dokularda PO2 arter kanın PO2’sinden düşük olduğundan, oksijen

kapiller kanından intersisiyel sıvıya oradan da hücrelere geçer. Bu durumun tersi CO2

için geçerlidir.

Dinlenme sırasında vücut 250 ml/dak hızda oksijen tüketir. Oksijenin plazma

sıvısındaki eriyebilirliği çok düşüktür (0.03ml/mmHg). 100 mmHglık normal arter

PO2’nda litre plazmada 3 ml erimiş oksijen bulunur. Eğer oksijen taşımanın tek yolu bu

olsaydı, 250 ml/dak hızda oksijen sağlamak için kalbin 80 litre/dakika debiye sahip

olması gerekirdi. Ancak kan bundan çok daha fazla kan taşıyabilir. 100 mmHg PO2’de

kandaki oksijen miktarı 20 ml/dl dir.

Kanda oksijenin çoğu alyuvarlarda oksijen bağlayan bir protein olan hemoglobin

(Hb) ile taşınır. Hb moklekülü dört polipeptid zincirinden oluşan bir protein (globin)

parçaya ve dört azot (nitrojen) içeren ve hem adı verilen pigment (boyayıcı) parçadan

oluşur. Dört polipeptid grup bir hem grubu ile birleşerek Hb’i oluşturur. Hem grubunun

ortasında bir ferröz (Fe ²+) demir atomu bulunur. Ferröz demir oksijen ile gevşek olarak

bağlanır. Böylece bir Hb molekülü 4 oksijen ile bağlanarak oksihemoglobini (HbO2)

oluşturur. Hb + O2 HbO2.

HbO2 dokulara oksijen bırakmak için dissosiye olduğunda Hb, deoksiHb’e ya da

indirgenmiş (redükte) Hb’e çevrilir. Hb’in HbO2 oluşturmak üzere oksijen ile birleşmesi

akciğer PO2’si 100 mmHg kadar iken pulmoner kapillerlerde gerçekleşir. PO2’nin düşük

olduğu metabolik olarak aktif hücrelerde oksijen bırakılır.

Oksijen ile tamamen doymuş olan Hb açık kırmızı renktedir. Oksijen molekülü

kaybedildikçe renk koyulaşır. Bu nedenle venöz kan arter kanından daha koyudur.

Deoksi Hb miktarı 5g/dl’yi aşarsa deri ve mukus membranlar mavileşir, bu duruma

siyanoz denir.

Hb’in oksijen bağlama kolaylığı, bağlanma yerlerinde daha önceden kaç oksijen

molekülü olduğuna bağlıdır. Bağlanma yerleri arasında eşgüdüm olduğu için daha önce

oksijen bağlanmış olması daha sonra oksijen bağlanmalarını kolaylaştırır. Bu nedenle

84

PO2 arttıkça Hb’e oksijen bağlanması artar ve bu grafik olarak sigmoid (s şeklinde)

görülür. Buna oksihemoglobin ya da oksijen ayrılma (dissosiasyon) eğrisi denir. PO2

100 mmHg’dan 80 mmHg’ya düştüğünde Hb’in oksijen ile doyması sadece %10 azalır.

Ancak bu değerin altında oksijen hızla Hb den ayrılır.

Belli bir kan hacmi içindeki oksijen miktarı yüzde saturasyondan (doymuşluktan)

ayrılmalıdır. Yüzde doymuşluk ne kadar Hb’in oranının O2 ile doyduğunu gösterir.

Aşağıdaki tanımlarda yukarıdaki ayırım daha belirginleşir.

Oksijen içeriği: Arterde ya da vende olsun belirli hacim kandaki oksijen miktarına denir.

Hb ile bağlı ve kanda erimiş oksijenden oluşur.

Oksijen kapasitesi: Belirli miktar kanda Hb ile bağlanabilecek azami oksijen miktarıdır.

Kanın oksijen taşıma kapasitesi PO2’den bağımsızdır ve Hb içeriğine bağlıdır.

Tamamen doyduğunda bir gram Hb 1.34 ml O2 taşır.

Oksijen Satürasyonu: Belirli bir miktar kanda Hb’e bağlı oksijen içeriğinin söz konusu

kandaki oksijen kapasitesine oranıdır.

% satürasyon = O2 içeriği- erimiş O2 /O2 kapasitesi X 100.

Oksihemoglobin ayrılma eğrisine göre, belirli bir PO2’de Hb % satürasyonu

sabittir. ancak gerçekte eğrinin pozisyonu ısı, pH, PCO2 ve 2,3-bifosfogliserat (2,3-

difosfogliserat: 2,3 DPG) gibi metabolit konsantrasyonları ile değişir. Bu nedenle ayrılma

eğrsi 7.4 pH’da, 40 mmHg PCO2 ve 37 derece ısıda olarak verilir.

PCO2 deki yükselme ve pH daki düşme Hb ayrılma eğrisini sağa kaydırır. Buna

Bohr kayması veya Bohr etkisi denir. Fizyolojik olarak bu etki önemlidir. Çünkü PCO2

arttıkça Hb’in oksijene olan ilgisi azalır. Buna göre dokularda göreli olarak PCO2

arttığında, Hb’in oksijene ilgisi akciğerdekine göre azalır ve aktif olan (CO2 oluşturan)

dokulara oksijen verilmesi kolaylaşır. Akciğerlerde PCO2 soluk verme ile düşük

tutulduğundan Hb’in oksijene ilgisi fazladır. Böylece oksijen alınması kolaylaşır.

Isı arttıkça Hb’in oksijene ilgisi yine azalır. Eğri sağa kayar. Bu ağır fiziksel

aktivitede yararlıdır. Çok aktif dokularda ısı artacağından daha kolay O2 bırakılır.

Pürleşitrilmiş Hb’in oksijene olan ilgisi kandaki Hb’in ilgisinden daha fazladır

(miyoglobinin ilgisini kadar). Bunun nedeni alyuvarlarda glikoz sırasında üretilen

2,3DPG’ ye bağlıdır. 2,3 DPG Hb’e sıkıca bağlanarak Hb’in oksijene olan ilgisini azaltır.

85

Oksihemoglobin ayrılma eğrisini sağa kaydırır. 2,3DPG anemide ve yüksek rakımda

yaşayanlarda yüksek konsantrasyondadır.

MİYOGLOBİN

Miyoglobin kalp ve iskelet kasında bulunan ve oksijen bağlayan bir proteindir.

Alyuvarlardaki Hb den daha çok oksijene ilgisi vardır. Miyoglobin kapillerlere oksijen

sunumu azaldığında dokuların oksijen deposu görevini yapar. Örneğin, foklarda miktarı

çok yüksektir. PO2 5 mmHg altına düşmeden miyoglobin oksijeni bırakmaz.

Karbon monoksit (CO) Hb sıkıca bağlanan fazlardandır. Hb’e ilgisi

oksijeninkinden 200 kat daha fazladır. Ayrıca oksihemoglobin ayrılma eğrisini sola

kaydırarak dokuların oksijene kavuşmasını zorlaştırır. Bu nedenle çok zehirlidir.

Arter kanında oksijenden daha fazla CO2 bulunur (490 ml/dl). CO2 kanda çeşitli

şekillerde taşınır: 1- erimiş olarak; 2- bikarbonat iyonu olarak; 3- karbamino bileşikleri

olarak (Co2 ile proteinlerdeki serbest amino gruplarının birleşmesi ile oluşur). Taşınması

ile ilgili ilkeler yalındır.

Diğer gazlar gibi kanda erimiş CO2 konsantrasyonu eriyebilirlik ve kısmi basınç

tarafından belirlenir. Normal vücut ısısında CO2’nin plazmada eriyebilirliği

0.07ml/dl/mmHg dır. Bu yüksek eriyebilirlik nedeni ile tüm kan CO2’inin %5-7’si eriyik

haldedir.

Doku metabolizması sonucu oluşan CO2 su ile birleşir ve karbonik asiti

oluşturur (H2CO3) Karbonik asit de hidrojen ve bikarbonat iyonlarına ayrılır. CO2 su

reaksiyonu plazmada çok yavaş gerçekleşir. Ancak alyuvarlar içindeki karbonik

anhidraz enzimi sayesinde reaksiyon çok çabuk meydana gelir. Yani, CO2’in

alyuvarların içine girmesi ile karbonik asit oluşur bu da hidrojen ve bikarbonat iyonlarına

ayrılır. Hidrojen iyonları Hb tarafından tamponlanırken bikarbonat hücre dışına çıkar

karşılığında klor iyonları girer. Buna klor kayması ya da Hamburger etkisi adı verilir. Bu

nedenle plazma kloru venlerde arterlere göre düşüktür. CO2’nin %90’ı bikarbonat iyonu

olarak taşınır.

CO2’nin çoğu eritrositlerde su ile birleşirken diğer kısmı da Hb molekülündeki

amino grupları ile birleşir ve karbaminoHb oluşur. Çok az bir kısım CO2 de plazma

proteinlerinin alfa amino gruplarına bağlanarak karbaminoCO2 ‘yi meydana getirir.

KARBON DİOKSİT AYRILMA EĞRİSİ

86

Bir çözücüdeki CO2 miktarı PCO2’ ye bağlıdır ve bu da kanda oluşacak bikarbonat ve

karbamino bileşiklerini belirler. PCO2 ve kandaki CO2 miktarı arasındaki ilişki CO2

ayrılma eğrisinde görülür. Çok yüksek PCO2 değerlerinde dahi doyma göstermediği için

oksiHb eğrisinden farklıdır ve kabaca doğrusaldır. Ancak kanda taşınan CO2 miktarı

HB’in oksijenlenme miktarına bağlıdır. Buna Haldane etkisi denir.

HbO2 seviyeleri değiştiğinde iki faktör CO2’in kana olan ilgisini etkiler:1-

oksihemoglobin indirgenmiş hemoglobine göre daha az karbamino bileşikleri

oluşmasına izin verir; 2- oksihemoglobin redükte hemoglobine göre hidrojen iyonlarını

daha az tamponlayaiblir. Bu nedenle hidrojen dokularda (daha az HbO2 olduğundan)

pulmoner kapiller kana göre daha çabuk temizlenir ve CO2’in bikarbonat olarak

taşınmasını artırır.

Akciğerlerde Hb’in %97’si HbO2 olduğundan kan CO2 içeriği dokulardan daha

azdır. Buna göre HbO2 azken daha çok CO2 taşınır.

Normal şartlarda alveoller kurudur. Diğer damar yataklarında olduğu gibi

pulmoner kapillerler ile akciğer intersisiyumu arasındaki sıvı alışverişi Starling güçleri

tarafından belirlenir. Pulmoner kapiller basıncı sistemik dolaşımdakinden çok düşük

olduğu için (12 mmHg) ve plazma onkotik basıncı sistemik dolaşımdakine eşit

olduğundan net filtrasyon basıncı negatiftir. Bu da alveollerden ve intersisiyumdan

kapillerlere sıvı rezorpsyonunu sağlar. İntersisiyel alanda birikebilen sıvılar da pulmoner

lenfatikler tarafından drene edilir.

Sistemik dolaşımdan geçen tüm venöz kan akciğerlerden geçtiği için, akciğerler

çeşitli damar yataklarından salınmış olan çeşitli vazoaktif maddenin metabolize edilmesi

için ideal bir yerdir. Bradikinin, noradrenalin ve prostaglandin E1 tek bir geçişte

tamamen yok edilirler. Tersine akciğerler anjiyotensin I’i ACE enzimi ile anjiyotensin

II’ye çevirir.

SOLUNUMUN KONTROLÜ

Solunum kasları kendi başlarına ritmik aktivite gösteremezler. Beyin sapının kaudal

bölümü temel solunum ritmi için gerekli nöronal mekanizmaları barındırır. Pons da

solunum ritmini düzenlemede önemli işlevlere sahiptir. Solunum hız ve derinliği pons

tarafından ayarlanır.

Medullada bulunan iki nöron grubunu ortaya çıkardığı aksiyon potansiyellerin

içsel ritimleri solunum döngüsü ritmine uyar. Bu iki nöron grubu: dorsal solunum grubu

ve ventral solunum grubudur. Dorsal grup soluk almadan hemen önce ve soluk alma

87

boyunca aksiyon potansiyeli çıkartır. İnspiratuar nöronlardan oluşmuştur. Bunlar karşı

taraftaki solunumla ilgili frenik sinir motor nöronlarına giden üst motornöronlardır.

Ventral solunum grubu hem soluk alma hem de soluk verme nöronları içerir ve dorsal

gruptan girdi alır. Hem kontrlateral frenik sinir hem de interkostal sinirlerin üst motor

nöronlarıdır.

Dorsal ve ventral gruplar pons ve beyin korteksi olmak üzere beyindeki üst

merkezlerden girdi alırlar. Arter kanının PO2, PCO2 ve pH’sını algılayan

(kemoreseptörler) karotid ve aort cisimlerinden ve vagusdan da girdi alırlar. Dorsal

solunum grubu soluk almayı başlatan aktiviteyi etkinleştirir. Soluk verme ile ilgili motor

sinirler soluk alma sırasında inhibe edilirken, soluk verme sırasında da soluk alma ile

ilgili motor sinirler inhibe edilir. Bu karşılıklı inhibisyon medulla seviyesindedir.

Akciğerler, üst solunum yolu yapılarının düz kaslarında bulunan yavaş adapte

olan gerim reseptörlerine sahiptir. Akciğerle şiştiğinde bu reseptörler etkinleşir ve vagus

siniri ile dorsal grup nöronlara uyartı yollarlar. Bu afferent bilgi soluk almayı inhibe

ederek soluk almayı sınırlar. Buna Hering-Breuer akciğer şişme refleksi denir. Eğer

akciğerler pozitif basınç ile şişirilirse solunum hareketlerinin sayısı azalır ve kaybolabilir.

İnsanda bu refleks normal tidal hacimde etkin değildir. 0.8-1 L de etkinliği artar. Egzersiz

sırasında solunumu denetlediği düşünülmektedir.

Normal düzenli solunum otomatik bir süreçtir ve istemli olarak hızı ve derinliği

ayarlanabilir. Solunum kasları üzerinde ince ayarlamalar yapma konuşma, şarkı

söyleme ve üflemeli çalgılar çalmada önemlidir.

SOLUNUMUN REFLEKS KONTROLÜ

Akciğerler gerim reseptörleri dışında tahriş reseptörlerine de sahiptir. Bu reseptörler

uyarıldıklarında öksürme veya hapşırma ortaya çıkar. Her iki durumda da ilk önce derin

soluk alınır ve daha sonra kapalı glottise karşı zorlu soluk verilir. Solunum yollarında

basınç yükselirken glottis aniden açılır ve sıkıştırılmış hava süratle dışarı atılır. Böylece

solunum yollarını kaplayan mukusa yapışan tahriş edici maddeler ağız ya da burundan

çıkartılır.

Yutma sırasında soluk alma inhibe edilir. Yiyecek veya içecekler orofarenkse

geçtiğinde nazofarenks yumuşak damağın yukarı doğru hareketi ve üst farenks

kaslarının kasılması ile kapatılır. Aynı anda solunum inhibe edilmiştir ve larenks kasları

da kasılarak glottisi kapatır. Böylece solunum yolarına yiyeceklerin aspirasyonu önlenir.

88

Yutma sonrası soluk verilerek glottis yakınlarında olabilecek yiyecek parçacıkları atılır.

Bu hareketler medulladaki merkezler tarafından yönetilir. Eğer yiyecek parçacıkları

yanlışlıkla solunum yollarına kaçarsa tahriş reseptörlerini uyarırlar ve öksürük refleksini

başlatırlar.

Uzuvların pasif olarak oynatılması ventilasyonu hızlandırır. Bunun kas ve

eklemlerdeki derin reseptörler tarafından uyarıldığı ve egzersizde ventilasyonu

artırmada rolü olduğu düşünülür. Ağrı da normal solunum paternini değiştirir. Uzamış

şiddetli ağrı hızlı ve yüzeysel solumaya neden olur. Yüzün soğuk suya sokulması dalma

yanıtını ortaya çıkartır apne, bradikardi ve periferik vazodilatasyon ortaya çıkar.

MERKEZİ VE PERİFERİK KEMORESEPTÖRLER

Solunumun amacı dokulara oksijen sağlamak ve oluşan CO2’yi vücuttan atmaktır. Bu

işlevin yapılabilmesi için arter kanında PO2 ve PCO2 belirli sınırlarda tutulur. Bu

nedenle PaO2 ve PaCO2 çok sıkı bir şekilde izlenir. Bu işlev merkezi ve periferik

kemoreseptörler tarafından gerçekleştirilir.

Periferik arter kemoreseptörleri (karotid ve aort cisimleri) karotid arterin ikiye

ayrıldığı yerin (bifurcatio carotis) hemen üstünde ve aort kavisinin çevresinde yer alır.

Karodit cismi glassofaringeus sinirinin bir kolu olan karotid sinüs siniri tarafından innerve

edilir. İnsanda karotid cisimleri aort cisimlerine göre daha önemlidir. Arter kanındaki

PO2, PCO2 ve pH değişikliklerine duyarlıdır. PaO2 60 mmHg altına düştüğünde karotid

cisimler ateşleme hızlarını artırırlar. Hipoksiye karşı ventilasyon yanıtı çıkarttıran tek

reseptör karotid cisimleridir.

Merkezi reseptörler beyin omurilik sıvısındaki (BOS) pH değişikliklerine

duyarlıdır. BOS’daki pH değişimleri PaCO2 değişimlerine bağlıdır. Merkezi reseptörler

medullanın glossofaringeal ve vagus sinirlerinin çıktığı ventral bölümündedir. PaCO2

arttığı zaman BOS PCO2’si de artar.

CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO-3 reaksiyonu sağa kayar ve hidrojen iyonu

konsantrasyonu ve dolaysı ile pH düşer. BOS’da hidrojen iyonları tamponlanamaz

ancak reseptörler uyarılır. Hiperventilasyon ile fazla CO2 atılır.

PaCO2 40 mmHg olan normal sınırlarını sürekli olarak aşarsa merkezi

reseptörlerin CO2 değişimlerine duyarlılığı azalır.

Alveollerde ve arter kanında CO2 yükselmesine hiperkapni, CO2 düşmesine de

hipokapni denir. Arter kanında O2 azalmasına hipoksemi, O2 miktarının vücut

89

gereksinimlerini karşılayamayacak kadar düşmesine hipoksi, hiç oksijen olmamasına da

anoksi denir.

Solunum için temel uyarıcı PCO2dir. Çünkü PO2 60 mmHg’ya düşse bile hemoglobin

(Hb) hala %90 oranda oksijen ile doymuş haldedir. Hipoksi mevcutken PCO2

değişimlerine reseptörlerin duyarlılığı artar.

AKCİĞER SAVUNMA MEKANİZMALARI

Burun ve üst solunum yollarından hava geçişi hızlı ve girdaplıdır. Bu girdaplı aklı nedeni

ile 10-15 µm den büyük parçacıklar mukus ile temas eder ve mukusa yapışırlar.

Böylece hava filtre edilmiş olur. Filtrasyon dışında üst solunum yolları havayı

nemlendirir ve ısıtır. Üst solunum yollarındaki gibi trake ve bronşlarda da hava akımı

girdaplıdır ve bu yapılarda da 5-10 µm büyüklüğündeki parçacıklar mukusla temas

ederken yakalanırlar. Daha aşağı bölümlerde akım düzleşir (laminar akım). akciğerlerin

bu bölgelerinde yerçekiminin etkisi ile 0.2-0.5 µm büyüklüğündeki parçacıklar solunum

yolları duvarlarında yakalanır. Alveollere giren daha küçük parçacıklar ise aerosoller

halinde atılırlar. Ancak bunların 1/5’i alveol duvarlarında kalır ve alveol makrofajları

tarafından alınırlar.

HİPOKSİ VE NEDENLERİ

Dört temel hipoksi tipi vardır: hipoksik hipoksi; anemik hipoksi; durgun hipoksi;

histotoksik hipoksi.

Hipoksi hipoksi düşük arteriyel PO2 sonucu ortaya çıkan hipoksidir. Pek çok

nedeni olabilir. Yüksek rakımlara tırmanışlarda, hipoventilasyonda (barbiturat

zehirlenmesi, solunum kaslarının zayıflaması ya da felcin nedeni ile), sağ-sol şantlar,

ventilasyon perfüzyon eşitsizliği, azalmış diffüzyon kapasitesi (akciğer parankiminin

fibrozu ya da akciğer ödemi nedeni ile) belli başlı nedenleridir.

Anemik hipoksi Hb miktarının düşmesi nedeni ile arter kanı oksijen içeriğinin

azalmasıdır. Kan kaybına, azalmış kırmızı hücre üretimine, anormal Hb

sentezlenmesine, CO zehirlenmesine bağlı ortaya çıkabilir. Anemik hipokside arter PO2

si normal, Hb den daha çok oksijen çekildiği için venöz PO2 normalden daha düşüktür.

Durgun hipoksi, kan akım hızının yavaşlaması ile ortaya çıkar. Periferik

vazokonstriksiyon (aşırı soğuğa maruz kalma), düşük kalp debisi oluştuğu durumlarda

ortaya çıkar. Alveol ve arter PO2 si normal, venöz PO2 çok düşüktür. Periferik siyanoza

neden olur.

90

Histotoksik hipoksi siyanidler gibi maddelerle hücrenin oksidatif enzimlerinin

zehirlenmesidir. Dokulara oksijen sunumu normal olmasına rağmen hücreler oksijeni

yeterince kullanamazlar. Sonuç olarak venöz PO2 anormal derecede yüksektir.

OKSİJEN TEDAVİSİ

Hipoksik hipoksinin tedavisinde yüksek kısmi basınçlı oksijen verilmesi yararlı olabilir.

Bu merkezi siyanozu ve dispneyi azaltabilir. Oksijen tedavisi diğer hipoksi tiplerinde

daha az yararlıdır.

Hiperbarik oksijen tedavisinde plazmada erimiş halini artırmak amacı ile oksijen

kısa süreler içinde atmosfer basıncından daha yüksek basınçlarda verilir. Karbon

monoksit (CO) zehirlenmelerinde yararlıdır. Yüksek PO2 Hb’e bağlı olan CO’in yerini

alır. Yeni doğan çocuklar toksik etkilerine hassas olduklarından 300 mmHg dan yüksek

basınçta oksijene maruz kalmamalıdır.

BÖBREKLER VE İÇ ORTAMIN DÜZENLENMESİ

Yaşam kaçınılmaz olarak sodyum, potasyum ve su gibi temel vücut maddelerinin

alınmasına ve metabolik artıkların oluşumuna yol açar. Yine de vücut, vücut sıvıları

içeriğini sıkı bir denetim altında tutar ve bunda böbrekler temel role sahiptir. Böbrekler

bu düzenlemeyi kan ve dolaysı ile hücre dışı sıvı bileşimini düzenleyerek yapar.

Böbreğin iç denge işlevi uyarınca idrar bileşimi değişiklik gösterir. Normal şartlarda her

gün 1-1,5 litre idrar oluşturulur ve bunun 50-70 gramı çoğu üre ve tuzdan oluşan

solütlerdir. İdrar hacmi ve ozmolalitesi sıvı alımı ve idrar dışı sıvı kayıplarına göre

değişir.

İdrar bileşimi diyet ile değişir. İdrar bileşimi plazmada bulunan çoğu maddeyi

içerse de, proteinler, glikoz ve amino asitler gibi bazı maddeler normal olarak tespit

edilemez. Diğer bazı maddelerin idrar konsantrasyonları plazmadakinde daha fazladır

(kreatinin, fosfat ve üre). İdrar plazmaya göre daha asitlidir (idrar pH sı : 5-6, plazma pH

sı: 7,4).

Normal taze idrar, alınan yiyecek ve içeceklerin kokusu ile maskelenebilen

(kahve, sarımsak) hafif aromatik bir kokuya sahiptir. Ancak idrar bakterilerin etkisi ile

amonyak oluşumuna bağlı olarak rahatsız edici bir koku alır. İdrara karakteristik rengini

ürokromlar denen pigmentler verir. Bazı hastalıklarda idrar rengi değişir ve bu

hastalıklar hakkında önemli bilgiler verebilir.

91

Böbrekler temel düzenleme ve boşaltma görevlerinin dışında, alyuvar yapımını

düzenleyen eritropoietini ve aldosteron salgılanmasını sağlayarak sodyum dengesini

düzenleyen renin enzimi üretirler. Ayrıca, kalsiyum dengesinde önemli bir role sahip

olan kalsiferol de denen 1,25-dihidroksikolekalsiferol’u D vitamininden oluştururlar.

BÖBREKLER VE İDRAR YOLLARININ ANATOMİK ORGANİZASYONU

Böbrekler abdomen arka duvarında omurgaların (T11-L3) her iki yanında yerleşmiştir.

Yetişkinlerde 11 cm uzunluğunda, 6 cm genişliğinde ve 140 gram ağırlığındadır.

Böbreklerin iç tarafında (medialde) renal arterin girdiği ve renal ven ile üreterin çıktığı

hilus bulunur. Böbrekler, kan basıncı artışlarına karşı hacim değişikliklerine engel olan

sert, fibröz ve elastik olmayan bir kapsülle kaplıdır. Böbrekler kesilerek açıldığında, koyu

kahverengi korteks ile medulla ve renal pelvis olarak bölünmüştür, soluk renkli iç bölge

kolayca gözle ayrılır. Renal pelviste majör kan damarlarını içerir ve ureterlerin oluşum

yeridir. Medulla, başlangıç yerleri medulla korteks sınırında olan, renal piramitler denilen

büyük konik kütlelere ayrılmıştır. Piramitlerin ucu (apeksi), idrarın toplandığı renal

pelvisin merkez alanında bulunur. Merkez alan majör kaliksler denen iki ya da üç büyük

alana bölünür.

Böbrekler aortadan ayrılan renal arterlerden çok miktarda kan alırlar. Venöz

boşalması renal venler ve inferior vena cava’ya olur. Renal dolaşım otonom sinir

sisteminin parasempatik ve sempatik bölümlerine ait sinirler tarafından düzenlenir.

Böbreklerde oluşan idrar üreterler ile mesaneye geçer.

NEFRON- böbreklerin işlevsel birimi

Her bir böbrek 1,25 milyon nefron içerir. Nefron, renal ya da Malpighi korpüskülü ve

buna bağlı uzun, ince bükümlü bir tüp ve bu tüpün kan damarlarından oluşur. Renal

korpüskül 200 mikro-metre çapta, renal tübül ise 55 mikro-metre çapta, 50-65 mm

boyundadır. Bu düzenleme büyük bir alan/hacim oranı sağlar ve tübül sıvısı ile tübül

epiteli arasında solüt değişimi için çok iyi adapte olmuştur. Renal korpüskül glomerül adı

verilen kapiller yumağı ve bunu saran Bowman kapsülünden oluşur. Glomerül

kapillerleri afferent arteriyollerden başlangıç alır ve birleşerek efferent arteriyolü

oluşturur.

Proksimal tübül doğrudan Bowman kapsülünden çıkar. 30-60 mikro-metre

çapında 15 mm boyundadır. Proksimal tübül epitel hücreleri küboiddir ve mitokondriden

zengindir. Birbirlerine sıkı bileşkeler ile apikal uçlarından bağlanmıştır. Luminal kenarları

92

ise fırçamsı kenarı oluşturan mikro-villilerle kaplıdır. Bazolateral membranın yan yüzeyi,

yüzey alanını büyük ölçüde artıran girinti çıkıntılara sahiptir. Hücrelerin bazolateral

yüzeyleri arasındaki alana lateral hücreler arası alan denir.

Proksimal tübül Henle halkasının (ara tübül) inen bacağı ile devam eder.

Buradaki epitel hücreler ince ve yassıdır (duvar kalınlıkları 1-2 mikro-metre). Proksimal

tübül hücrelerine göre mitokondrileri daha azdır. İnce inen bacak yukarı doğru dönerek

kortekse ulaşır ve burada 12 mm uzunluğundaki kalın segment ile birleşir. Kalın

segment hücreleri, bazolateral membranı girintili çıkıntılı olan küboid hücrelerdir.

Proksimal tübül hücreleri gibi mitokondrileri çoktur ve yine proksimal tübül hücreleri gibi

aktif transportta önemli rolleri vardır. Dış renal korteks (kortikal veya yüzeysel nefronlar)

nefronları kısa Henle halkalarına (2 mm uzunluğunda) sahiptir ve bunlardan bazıları

korteksin içinde kalır. Tersine medullaya yakın (jukstamedüller) nefronlar, medulla

derinliklerine kadar inen uzun halkalara sahiptir. İnsanlardaki nefronların %15’i uzun

nefronlara sahiptir ve bunların ince halkaları (14 mm uzunlukta olabilirler) renal

papillalara kadar inerler.

Henle halkasının kalın çıkıcı bacağı ve distal tübülün başlangıç kısmı afferent

arteriyol ile temas eder. Buradaki tübüler epitel maküla densa adı verilen bir oluşuma

değişmiştir ve burada afferent arteriyolün duvarı jukstaglomerüler hücreler nedeni ile

daha kalındır. Jukstaglomerüler hücreler, maküla densa ve bunlarla beraber olan

mezengial hücreler jukstaglomerüler aparatı oluşturur. Arteriyollerin jukstaglomerüler

hücrelerinden renin salgılanır. Distal tübüller Henle halkasının çıkıcı bacağından kaynak

alır ve 5 mm uzunluktadır. buradaki epitel çıkıcı kalın segmentteki gibi küboid epiteldir.

Birkaç nefronun distal tübülleri, bağlayıcı tüpler aracılığı ile birleşerek toplayıcı kanalları

(duktuslar) meydana getirir. Toplayıcı kanallar 20 mm uzunluktadır ve korteks, medulla

ve renal pelvise uzanırlar. Toplayıcı kanal epiteli iki tip hücreden oluşur, ana hücreler

(principle hücreler veya P- hücreleri) sodyum dengesinde önemli rol oynar ve enterkale

hücreler (intercalated hücreler veya I- hücreleri) asit baz dengesi düzenlenmesinde

görevlidir.

RENAL DOLAŞIM

Renal arter böbreklere hilustan girerek interlobar arterlere, bunlar da dış medullayı

saran arkuat arterlere ayrılır. Arkuat arterler de, Bowman kapsülünün afferent

arteriyolerini oluşturmak üzere renal kapsüle uzanan, kortikal radiyal arterlere

(interlobüler arterler) ayrılır. Afferent arteriyollerden Bowman kapsülü içindeki

93

glomerüler kapillerler oluşur. Daha sonra bu kapillerlerin birleşmesi ile efferent

arteriyoller meydana gelir.

Dış korteks efferent arteriyolleri renal tübüller çevresinde bulunan peritübüler

kapillerleri oluşturur. Peritübüler kapillerler kanı önce yakındaki venlere sonra kortikal

radiyal venlere ve daha sonra arkuat venlere dökülür. Medullaya yakın efferent

arteriyoller (jukstamedüller efferent arteriyoller) ise inen vasa rekta denen düz damar

sıralarını oluşturur ve bunlar dış ve iç medulla kan akımını sağlar. Vasa rekta kanı

arkuat venlere boşalır.

BÖBREK İNNERVASYONU

Böbrekler, sempatik paravertebral zincir (T12-L2) sempatik postganglion lifleri ve vagus

siniri efferent liflerinden oluşan zengin bir sinir ağına sahiptir. Postgangliyonik sempatik

lifler renal kortekse giden majör arterler boyunca afferent arteriollere kadar gider. Vagal

parasempatik lifler hilustaki gangliyonda sinaps yapar ve efferent arteriyollere uzanır.

Sempatikler adrenerjik, parasempatikler kolinerjik sinirlerdir. Bu sinir innervasyonu

böbrek dolaşımının ekstrensek (dış) denetimi ile ilgilidir.

RENAL KAN AKIMININ SAĞLANMASINDA OTOREGÜLASYON

Normal yetişkinlerde toplan renal kan akımı (her iki böbrek için) 1,25 L/dak veya kalp

debisinin %25’idir. Renal korteks en yüksek kan akımına sahiptir (dış medulanın beş

katı, iç medullanın 20 katı). Arter kan basıncı 80-200 mmHg eriminde değiştiğinde renal

kan basıncı sabit kalır. Bu durum izole böbrek preparatlarında ve denerve böbreklerde

de sürer. Buna otoregülasyon denir ve intrensek mekanizmalara bağlı olarak

gerçekleştirilir.

Otoregülasyon oluşumu için iki mekanizma öne sürülmüştür: miyojenik hipotez ve

metabolik hipotez.

Miyojenik hipoteze göre otoregülasyon, renal arteriyollerin gerilmeye karşı

verdikleri yanıttır. Basınç artışı arteriyol duvarı genişletir, düz kas liflerini gerer ve

kasılma yanıtı ortaya çıkartır. Bu damar direncini artırarak kan akımını azaltır. Metabolik

hipoteze göre ise, renal doku metabolizması artışı vazodilatasyona neden olur.

Perfüzyon (kanlanma) basıncının artması kan akımını artırarak daha çok metabolitin

ortamdan kaldırılması ve dolaysı ile vazodiatasyonu yapan maddelerin azalmasına

neden olur. Prostaglandinler, ve nitrik oksit gibi diğer hümoral faktörler de

vazodilatasyon yaptırabilir. Ayrıca maküla densanın da afferent ve efferent arteriyollein

94

tonüsünü sağlamada rolü olduğu ileri sürülmüştür. Özet olarak hem miyojenik hem de

metabolik faktörler böbreklere kan akımının sağlanmasında etkilidir. Güçlü

otoregülasyona rağmen, böbrek kan akımı değişimlere maruz kalır (örneğin egzersiz

sırasında ve şiddetli kanamalarda). Bu durumda düzenleme renal sinirler ve

dolaşımdaki hümoral faktörler tarafından sağlanır. Sempatik uyarılma afferent

arteriyolleri büzerek renal kan akımını azaltır. Kolinerjik liflerin etkisi çok net değildir

ancak muhtemelen vazodilatasyon yaparlar. Hem adrenalin hem de nor-adrenalin renal

dolaşımda vazokonstriksiyon yaparken, noradrenalin sadece renal korteks üzerine

etkilidir. Anjiyotensin II ve vasopresin (ADH) diğer güçlü vazokonstriktörlerdir. Afferent

arteriyollerdeki vazokonstriksiyon glomerül kapillerlerinde basıncı azaltırken, efferent

arteriyol vazokonstriksiyonu basıncı artırır.

FİLTRASYON, REABZORPSİYON (GERİ EMİLİM) VE SEKRESYON

Plazma bileşenlerinin düzenlenmesi filtrasyon, reabzorpsiyon ve sekresyon yolu ile olur.

Önce, glomerüler kapillerlerden geçen plazma filtre olarak Bowman alanına

geçer. Daha sonra renal tübüllerden geçen tübüler sıvıdan bazı maddeler kana alınırken

(reabzorpsiyon-geri emilim) bazı maddeler de kana salgılanır (sekresyon). Bowman

kapsülü içeriği hemen hemen plazma ile aynıdır. Ancak Bowman kapsülü filtratında çok

az protein vardır. Bu şekilde süzülen sıvıya glomerüler filtrat denir.

Kapillerlerden Bowman kapsülüne sıvı kaçışını engelleyen bariyer üç bileşenden

oluşur. Birincisi endotel hücrelerinden oluşan kapiller duvarın kendisidir. Bunların

arasında fenestra (pencereler) denen ince aralıklar bulunur. İkincisi, endotel hücrelerinin

dayandığı negatif yüklü glikoprotein lifçiklerden oluşan bazal membrandır. Son olarak

kapsül membranını epitel hücrelerin ya da podositlerin pedisel denilen küçük uzantıları

bazal membranı arada filtrasyon aralıkları bırakacak şekilde kaplarlar.

Düşük moleküler ağırlıklı maddeler membrandan serbestçe geçerken, çok küçük

olanlar hariç proteinlere karşı etkili bir bariyer vardır. Miyoglobin filtreden nispeten

kolayca geçebilirken, hemoglobin nispeten zor geçer. En küçük plazma proteini olan

albumin hemoglobinin 1/5’i, glikoz gibi küçük moleküllerin 1/100’ü kadar geçirgenliğe

sahiptir. Protein geçişini engelleyen bariyer bazal membrandaki protein fibril ağıdır.

Geçiş için molekül büyüklüğü kadar molekül yükü de önemlidir. Membran, nötral ve

pozitif yüklü iyonlara negatif yüklü iyonlara göre daha geçirgendir. Dolaysı ile fizyolojik

pH’da güçlü negatif yükü olan albumin, bazal membran glikoproteinlerdeki negatif yükler

95

tarafından engellenir. Fizyolojik pH’da pozitif yüklü olan Hb, albumine göre glomerülden

(büyüklüğü hemen hemen albuminle aynı olmasına rağmen) 5-6 kat daha kolay geçer.

Bowman kapsülünden geçen sıvı miktarı hemodinamik güçler arasındaki

dengelere dayanır. Kapillerlerdeki hidrostatik basınç, plazmayı kapillerlerden dışarı

doğru iterken, plazma proteinleri kanda kalırlar. Proteinlerin uyguladığı ozmotik basınç

(onkotik basınç) hidrostatik basınca ters etkide bulunur. Ayrıca kapsül içinde de

hidrostatik basınca karşı koyan basınç vardır. Böbreklerin ultrafiltrat oluşturma hızına

glomerüler filtrasyon hızı (rate) GFR denir ve birimi mm/dakikadır.

Bowman kapsülü basıncı 10 mmHg dır ve glomerül kapillerlerindeki sıvı

hareketinin tübül lümeni çapı nedeni ile engellenmesi sonucu ortaya çıkar. Kapsül

basıncı afferent arteriyollerdeki basınçtan türer ve filtratı nefron boyunca iten gücü

sağlar.

KLERENS

GFR ölçümü renal fizyolojiyi anlamada önemlidir ancak doğrudan ölçülemez. Ancak,

serbest olarak filtre edilen ve ne abzorbe ne de sekrete edilen maddelerin atılım

(ekskresyon) hızı ölçülerek hesap edilebilir.

Bir maddenin atılım hızı, bu maddenin idrardaki konsantrasyonunun

(Uc)dakikada oluşturulan idrar miktarı (V)ile çarpımıdır. Atılma hızı = Uc X V

Maddenin atılma hızı plazma konsantrasyonuna (Pc) da bağlıdır ve atılma hızının

plazma konsantrasyonuna oranı, böbreklerin asgari plazma hacminden elde ettikleri

atılma miktarını temsil eder. Bu hacme klerens (clearance- C) denir ve ml/dakika olarak

ifade edilir.

C= Uc X V/ Pc ml/dakika

Renal klerens, plazmanın belirli bir miktar maddeden bir dakikada temizlenme

hacmi olarak tarif edilebilir. GFR ölçümü için inülin ve klinik uygulamada ise kreatinin

kullanılır.

TUBÜLER ABZORPSİYON VE SEKRESYON

İdrar oluşumu için ,daha öncede belirtildiği gibi, önce plazma filtre edilir daha sonra bazı

maddeler filtrattan ya geri alınır (reabzorpsiyon) ya da sekresyon ile filtrata eklenir.

Reabzorpsiyon tübül sıvısındaki maddelerin kana geçişidir ve bu proses ya tübül

96

hücreleri yolu ile (transsellüler yol) ya da hücreler arasından (parasellüler yol)

gerçekleşir.

Tübüler sekresyon maddelerin kandan tübül sıvısına geçmesidir. Birincil ya da

ikincil aktif transport ile trranssellüler yolu kullanarak ya da konsantrasyon veya

elektriksel yük farklılıklarına bağlı olarak parasellüler yol ile gerçekleşir.

Bir madde sadece filtre edilir ve miktarı değişmeden atılır ise, atılan miktar

plazma konsantrasyonu ile doğru orantılıdır. Atılan miktara filtrasyon yükü denir. Eğer

bu madde geri emilirse, atılan miktar filtre edilenden daha az olacaktır. Eğer filtrasyonu

sekresyon izleyecek olursa atılan miktar filtrasyon yükünden çok olacaktır.

Filtrasyon yükü ile böbrekler tarafından atılan miktar arasındaki fark geri emlime

ya da sekresyon miktarıdır. Yani bir maddenin klerensi inülinden daha az ise, tübüler

hücreler bu maddeyi reabzorbe etmiş demektir. Örneğin glikoz ve amino asitler

serbestçe filtre edilirler ancak sağlıklı insanların idrarında bu maddeler tespit edilemez.

Dolaysı ile bu maddeleri geri emmek için tübüler mekanizmalar olmalıdır.

Yüklü maddeler transsellüler yol ile geri alınır veya salgılanırsa, plazma zarından

geçebilmek için taşıyıcıya gereksinim duyulur. Luminal zarda sınırlı sayıda taşıyıcı

olduğundan, tübül tarafından taşınan bu maddelerin klerensi, belirli bir zaman içinde

tübüllere gelen maddenin toplam miktarına bağlıdır. Bir dakikada tübüllere gelen solütün

taşıma prosesini doyuran miktarına transfer ya da transport maksimumu denir (Tm).

Özet olarak, eğer bir maddenin klerensi inülinden az ise ya tübüler hücreler

tarafından geri alınmakta ya filtrasyonları için bir engel bulunmakta ya da her ikisi de

olmaktadır.

Renal Kan Akımı Hesaplanması

Para-amimohippürat (PAH) adlı maddenin klerensi renal plazma akımının

hesaplanmasında kullanılmaktadır. Arter kanı ve renal ven kan analizlerinde, PAH gibi

bazı maddelerin böbrekten ilk geçişlerinde filtrasyon ve sekresyon ile tamamen

atıldıkları görülmektedir. Bu özellik renal plazma akımının (flow) RPF hesaplanmasında

kullanılmaktadır.

RPF = idrarda bir dakikada görülen miktar/ PAH için arteriovenöz fark

PAH klerensi toplam RPF için iyi bir göstergedir. Bu yöntem tübüler transportun

doymadığı durumlarda geçerlidir.

97

Glomerüler filtrasyon hızı (GFR) ve renal plazma akımımdan, filtre edilen plazma oranı

da hesaplanabilir. Buna filtrasyon fraksiyonu denir. GFR 125 ml/Dakika ve renal kan

akımı 625 ml/dakika ise, filtrasyon fraksiyonu 125/625 yani %20’dir.

GLOMERÜLER KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ

Böbreklerin etkili bir şekilde çalışması için GFR tübüllerin taşıma kapasitesine uygun

olmalıdır. GFR’ deki değişiklikler özellikle sodyum filtrasyon yükünü değiştirir. Normal

koşullarda sodyum filtrasyon yükü 25200 mmol/gündür. Ancak bunun %1’i normal

olarak atılır ve sodyum dengesi sağlanır. Eğer GFR artarsa, sodyum filtrasyon yükü

artar.

Sodyum yükünün artması ile transport kapasitesinin artışı nasıl uyuşmaktadır?

Bir görüşe göre proksimal tübüllerden sıvı alımını Starling güçleri düzenlemektedir. Eğer

filtrasyon fraksiyonu artarsa, peritübüler kapillerlerdeki onkotik basınç normale göre

yükselir ve bu da tübüler lümendeki sıvının lateral hücreler arası yol ile kapillerlere

geçmesini artırır.

Net filtrasyon basıncı GFR belirlediğinden, glomerüler kapiller basınç

ayarlamaları ile de GFR düzenlenir. Jukstaglomerüler aparatın bir bölümünü oluşturan

maküla densa hücreleri, distal tübüle geçen sodyum miktarını tespit eder. Sodyum

konsantrasyonun düşük olması durumunda afferent arteriyollerin jukstaglomerüler

hücrelerini kana renin salgılamaları için uyarır. Renin, anjiyotensin II oluşmasını ve

bunun da efferent arteriyoller üzerine vazokonstriksiyon etkisi ile net filtrasyon basınç

artışına neden olur (dolaşımda anjiyotensin II seviyesi düşük olduğunda efferent

arteriyoller afferent arteriyollerden daha çok etkilenir). Bu tür arteriyel tonüs ayarlamaları

filtrasyon yükü için negatif feedback kontrolü teşkil eder.

Sistemik kan basıncının yükselmesi durumunda renal kan akımı GFR önemli

ölçüde sabit kalır. Basınç artışına bağlı afferent arteriyol duvarındaki gerilme, afferent

arteriyol çapını daraltır bu da basınç artışını azaltarak net filtrasyon basıncı ve GFR’yi

sabit tutar. Bu nedenle böbrek kan akımının otoregülasyonu GFR için esastır.

Bazı koşullarda böbrek kan akımı ve GFR düşer. Örneğin egzersiz sırasında

artan sempatik sinir sistemi etkinliği ve dolaşımdaki katekolaminler (adrenalin, nor-

adrenalin) afferent arteriyollerin vazokonstriksiyonun neden olur. Net filtrasyon basıncı

ile GFR düşer. Kanamalarda belirgin vazokonstriksiyona neden olarak GFR’yi düşürür.

98

PROKSİMAL TÜBÜLLER

Proksimal tübüllerden filtre edilmiş olan su, sodyum, potasyum, klorid, bikarbonat ve

diğer solütlerin 2/3ü geri emilir. Normal koşullarda filtre edilmiş olan tüm glikoz, laktat

ve amino asitler tübüler sıvıdan geri alır. Geri alım için gerekli güç tübül epitel

hücrelerinin bazolateral bölgesinde bulunan sodyum pompasından sağlanır.

Glikoz ve diğer organik moleküller memebranın fırçamsı kenarındaki özgün

taşıyıcı proteinlerce alınır. Bu taşıyıcılar enzimler gibi davranırlar: büyük miktardaki

substrat ile doyarlar ve özel maddeler tarafından baskılanabilirler. Örneğin glikoz

taşıyıcısı galaktoz gibi başka şekerlerce inhibe edilir.

Glikoz, amino asit gibi maddeler Na-K-ATPaz’a bağlı ikincil aktif transport ile

taşınırlar. Bikarbonat iyonunun taşınması Na-H antiport’una bağlıdır. Hidrojen

iyonlarının lümene sekresyonu karbonik asit-bikarbonat dengesini karbonik aside

yaklaştırır ve fırçamsı kenarlardaki karboksilaz enzimi ile hızla CO2 ve suya dönüşür.

CO2 hücre içine diffüzyon ile geçer (konsantrasyon farkına uygun olarak) ve hücre içi

karbonik anhidraz ile karbonik aside dönüşür. Karbonik asidin ayrışması ile oluşan

bikarbonat, klor ile değişime uğrayarak bazolateral zardan hücreyi terk eder.

Proksimal tübüllerin ilk bölümünde sodyum alımı organik maddeler ve anyonların

alımı ile eşleşmiştir. Proksimal tübüllerin ikinci yarısında ise sodyum reabzorpsiyonu,

bikarbonat ve diğer organik moleküller geri emildiğinden klor iyonu ile eşleşir.

FOSFAT ABZORPSİYONU

Plazma fosfat konsantrasyonu kemik oluşum hızı ve rezorpsiyonunu belirlemede önemli

rol oynar. Ayrıca fosfat iyonu önemli hücre içi işlevlerde yer alır. Günlük diyette yaklaşık

800 mg fosfat alınır ve böbreklerde fosfat dengesini sağlamak için aynı miktarda fosfatı

atmalıdır.

Böbreklerden filtre edilen fosfatın % 80’i geri emilir. Bu tübüler hücrelerde

bulunan simporter adlı bir protein tarafından gerçekleştirilir. Fosfat geri emilimi de

sodyuma bağlıdır. Fosfat hücreyi bazolateral kenardan anyon değişimi prosesi ile terk

eder. Fosfat atılımı proksimal tübüldeki taşıyıcı sayısına bağlıdır. Fosfat için renal eşik

plazma konsantrasyonunun hemen altındadır. Plazma fosfat seviyesi 2,5 mM

olduğunda (normal 1 mM) taşıyıcılar tamamen doyar. Buna göre fosfat atılımı tübüllerin

taşıma kapasitesi aşıldığı için olmaktadır. Taşıyıcı seviyeleri dolaşımdaki paratiroid

hormonu tarafından ayarlanır. Fosfat Henle halkası veya toplayıcı kanallardan emilmez.

99

Proksimal tübüllerden emilemeyen miktarın çok az bir bölümü distal tübüllerden geri

emilir ve filtrasyon yükünün % 10-15’i atılır.

SU ABZORPSİYONU

Sodyum, klorid, glikoz ve diğer solütlerin tübül hücrelerine alınması ile ozmotik olarak

aktif maddeler tübül lümeninden hücreler arası sıvıya geçer. Ozmotik dengenin

sağlanması için su lümenden hücreler arası sıvıya geçer. Proksimal tübüllerden su

emilimi solüt emiliminden bağımsız olmadığından buna su reabzorpsiyonunun mecburi

fazı da denir. Ozmotik olarak sürülen su alımı potasyum, magnezyum ve kalsiyum gibi

solütlerinde geri emilmesini sağlar.

PİNOSİTOZ

Glomerül filtratı çok az miktarda protein içerir (40mg/L, plazmada ise 65-80g/L). Ancak

böbrekler günde 180 L plazma süzdüklerinden günde 7 gram protein filtre edilmiş olur.

Bu kayıp nitrojen dengesini bozacak büyüklüktedir. Buna engel olmak için proksimal

tübül hücreleri, protein içeren bir miktar filtratı endositoz ile hücre içine alır. Bu işleme

pinositoz da denir. Hücreler içindeki oluşan endositik kesecikler hücre lizozomleri ile

birleşir ve proteinler enzimatik yol ile yıkılır. Meydana gelen amino asitler bazolateral

zardan geçerek kana abzorbe edilirler.

Normal koşullarda idrarda protein bulunmaz. Ancak glomerül hastalıklarında çok

miktarda protein filtrata geçer. Ancak protein geri emme kapasitesi yüksek

olmadığından, proteinler idrara geçer. Buna proteinüri denir. Proteinüri hemoliz sonucu

hemoglobinin idrara geçmesi ile de meydana gelir.

PROKSİMAL TÜBÜLLERDEN SEKRESYON

Sekresyon ile safra tuzları, kreatinin, hippuratlar, prostaglandinler ve ürat atılır. Ayrıca

sekresyon ile penisilin, kinin, aspirin gibi ilaçları içeren yabancı maddeler de atılır. Bu

maddeler fizyolojik pH’da iyonize haldedirler ve düşük özgünlükteki iki taşıma sistemi bu

proses ile ilgilidir.

HENLE HALKASINDA TÜBÜLER TAŞIMA

Tübül sıvısı, Henle halkasının inen bacağına geldiğinde, hala plazma ile izotoniktir. İnen

bacakta ilerlerken tübüler sıvı giderek daha hipertonik olur. İnen bacaktaki hücreler ince

ve yassı olduğundan ve tuzları aktif olarak anlamlı miktarda taşımadığından, ozmolalite

100

değişimi, suyun medülla intersisiyumuna, NaCl ve ürenin de tübül sıvısına pasif geçişi

ile gerçekleşir. Su ve solüt hareketi epitelin sıkı bileşkelerinden olur. Tübüler sıvı

ozmolalitesi halkanın ucunda tepe noktasına erişir. Renal papillalara kadar uzanan en

uzun halkalarda ozmolalite 1200 mosmol/kg a kadar ulaşır.

İnce inen bacak hücrelerinin tersine, çıkan bacak epitel hücreleri, apikal membrandan

hücre içine sodyum, potasyum ve klor iyonları taşıyan sodyum ve klorid simportuna

sahiptir. Çıkan bacağın hücreleri suya geçirgen olmadığından, sodyum klorid

intersisiyuma taşındıkça, tübüler sıvı ozmolaritesi düşer. Tübüler sıvı distal tübül

seviyesine geldiğinde osmolalite 150 mosmol/kg a düşmüştür. Henle halkasının kalın

çıkan bacağı sodyum, potasyum ve kloridi lümenden elektro-nötral simportlar ile taşır.

Bazı potasyum iyonları potasyum kanallarından tübüler sıvıya sızarak tübüler sıvıyı

intersisiyuma göre daha pozitif yüklü hale getirirler. Bu pozitif elektriksel fark, sodyum,

potasyum, kalsiyum ve magnezyum gibi pozitif yüklü iyonların intersisiyuma geçişi için

itici gücü oluşturur.

DİSTAL TÜBÜLLER

Proksimal tübüllerden ve Henle halkasının çıkan bacağından sodyum, potasyum ve su

geri emilimi vücuttaki iyon dengesi gözetilmeksizin gerçekleşir. Distal tübüllerde ve

toplayıcı kanallarda ise, iyonların geri alınması ve sekresyonu vücut ihtiyaçlarına göre

düzenlenir. Ayrıca distal tübüller asit baz ve su dengelerinde önemli role sahiptir.

DİSTAL TÜBÜLDEN SODYUM GERİ ALINIMI VE RENİN-ANJİYOTENSİN SİSTEMİ

Distal tübüllerin ön bölümü, Henle halkasının çıkan ayağı gibi, sodyum ve klorid

reabzorbe eder. Apikal membran suya geçirgen olmadığından tübüler sıvı giderek daha

sulanır. Distal tübüllerin son bölümünde sodyum reabzorbsiyonu P-hücrelerindeki

potasyum sekresyonu ile birliktedir. Sodyum apikal membrandaki kanalardan P

hücrelerine girer ve bazolateral membrandaki Na-K-ATPaz ile hücreler arası alana

pompalanır. Sodyum pompası ile alınan potasyum apikal ve bazolateral

membranlardaki kanallar yolu ile hücreyi terk eder.

Sodyumun filtrasyon yükünün %12 kadarı distal tübüller ve toplama

kanallarından geri emilir ve bunların sodyum geri alma kapasitesi jukstaglomerüler

aparat tarafından düzenlenir. Distal tübül sodyum miktarı azaldığında, maküla densa

hücreleri arteriyollerdeki jukstaglomerüler hücrelerin renin salgılamasına neden olur.

101

Renin anjiyotensinojen denilen bir plazma peptidini anjiyotensin I’e çevirir. Bu da

akciğer kapiller endoteli ve bazı damar yataklarında bulunan converting enzim

tarafından anjiyotensin II’ye çevrilir. Anjiyotensin II adrenal korteks zona glomerüloza

hücreleri üzerine etki ederek aldosteron hormonunun salgılanmasını sağlar.

Aldosteron sodyum kanallarının yapılmasını uyarır. Bu kanallar P-hücrelerinin ve

Henle halkasının kalın çıkan ayağındaki epitel hücrelerin apikal kenarlarına yerleşir.

Aldosteron ayrıca, bazolateral membrana yerleştirilen Na-K-ATPaz moleküllerinin

sentezini de uyarır. Sodyum geri alımı için gerekli kanalların sayısını artırarak sodyum

reabzorpsiyonunu artırır. Sodyum konsantrasyon farkı doğrultusunda hücre içine girer

ve bazolateral membrandaki sodyum pompası ile intersisiyuma taşınır.

Sodyum pompasının etkinliğini artırmak aynı zamanda hücre içi potasyumunu da

artırır. Potasyum konsantrasyon farkı doğrultusunda hücre dışına çıkar. Bu ayarlamalar

sonucunda sodyum geri alınıp potasyum atılır. Aldosteron etkisi yeni proteinlerin

sentezini gerektirdiğinden, etkisi bir saat gecikerek başlar ve tepe noktasına bir güm

sonra ulaşır.

Toplam vücut sodyum artışına bağlı olarak plazma hacmi arttığında, atrial

natriüretik pepit (ANP) tarafından renin etkinliği bastırılır.

DİSTAL TÜBÜL VE TOPLAMA KANALLARINDA VÜCUT POTASYUM DENGESİNİN

SAĞLANMASI

Diyetimiz potasyum açısından zengindir ve günde ortalama 4 gram potasyum alınır.

Membran potansiyelinin temel belirleyicisi potasyum iyonlarının plazma membranı

etrafındaki dağılımı olduğundan, hücre dışı potasyumun sıkı bir şekilde denetlenme

gereği doğar. Bu, distal tübül ve toplama kanalları yolu ile yapılır. Potasyum yüksek

olduğu (hiperkalemi) durumlarda atılır, düşük olduğu durumlarda (hipokalemi) geri alınır.

Filtrat distal tübüllere ulaştığında, filtre edilen potasyumun %90’ı geri alınmıştır.

Potasyumun 2/3’ü proksimal tübüllerden parasellüler yol ile yaklaşık %20’si de Henle

halkasının çıkan kalın bölümünde sodyum ve klor iyonlarının kotransportu (beraber

taşınması) ile geri alınır. Nefronun geri kalan bölümünde potasyum geri alınması ve

sekresyonu arasındaki denge idrar ile ne kadar potasyum atılacağını belirler.

Potasyumun tübüler sıvıya sekresyonu trans-selüler yol ile olur. P-hücreleri

bazolateral membrandaki Na-K-ATPaz potasyumu içeri alır ve daha sonra potasyum

apikal membrandaki potasyum kanallarından elektrokimyasal fark doğrultusunda hücre

içinden tübüler sıvıya geçer.

102

Normal şartlar altında, potasyum sekresyon miktarı plazma konsantrasyonu

tarafından belirlenir. Eğer plazma potasyum konsantrasyonu yükselirse, bu doğrudan

Na-K-ATPaz yolu ile tübül hücreleri içine alınmasını artırır. Ayrıca potasyum

konsantrasyonu 2 mmol/L’e bile yükselse aldosteron salgılanması artar.

ASİT-BAZ DENGESİNİN ENTERKALE HÜCRELER TARAFINDAN DÜZENLENMESİ

Bikarbonat miktarının çoğu proksimal tübüller ve Henle halkasında geri alınmasına

rağmen, distal tübüllere ulaşan sıvıda 1-2 mmol/L bikarbonat bulunur. Normal

koşullarda bu bikarbonatın hepsi geri alınır. Enterkale hücrelerde kullanılan mekanizma

proksimal tübül hücrelerindeki mekanizmadan farklıdır. Enterkale hücreler ATP’ ye

bağımlı bir pompa ile lümene aktif olarak hidrojen iyonu salgılarlar. Proksimal tübüllerde

olduğu gibi, pH’nın düşmesi bikarbonatın CO2 ve suya dönüşmesini kolaylaştırır. CO2

konsantrasyon farkı doğrultusunda tübül hücrelerine girer ve karbonik anhidraz

tarafından karbonik asit oluşumu katalizlenir. Daha sonra bikarbonat, bikarbonat –klor

değiştiricisi yolu ile tübül hücrelerini terkeder.

Distal tübül ve toplayıcı kanal lümenine aktif olarak hidrojen iyonu salgılanması

tübüler sıvı pH’sının 4-4,5’e kadar düşmesine neden olur (nefrondaki en düşük değer).

Distal tübül ve toplayıcı kanal apikal membranları protonlara çok az geçirgen

olduğundan, hidrojen iyonları tübüler hücrelere geri dönemezler. pH 4 değeri 0,1 mmoL

serbest hidrojen konsantrasyonuna karşı geldiğinden, günlük 1,5 litrelik normal idrar

çıktısı olduğunda günde yalnızca 0,15 mmol/L hidrojen atılabilir. Ancak yine de vücut

günde 50 mmol/L uçucu olmayan asit atabilir. Bunlar, sistein ve metiyonin gibi sülfür

içeren amino asitlerin yıkımından elde edilir. Bu miktarda uçucu olmayan asidin

atılabilmesi için, böbrekler hidrojen iyonunu fosfat ile tamponlar ve amonyak iyonlarının

sekresyonu için bazlar oluşturur.

KALSİYUM İYONLARININ ABZORPSİYONU

Filtre edilen kalsiyumun yaklaşık % 70’i proksimal tübüllerden, %20’si de çıkan Henle

halkasından reabzorbe edilir, geri kalan ise distal tübül ve kortikal toplayıcı kanallardan

emilir.Normalde %1’i atılır.

Kalsiyum geri alınması proksimal tübül ve çıkan Henle halkasında hem trans-

selüler hem de para-selüler yollarla olur. Distal tübüllerde ise, kalsiyumun sadece trans-

selüler yolla gerçekleşir. Kalsiyum bazolateral kenardan aktif olarak ekstraselüler alana

atılırken, lümendeki kalsiyum elektrokimyasal fark doğrultusunda tübüler hücrelere girer.

103

Distal tübül ve toplayıcı kanallardan kalsiyum alınmasını paratiroid hormon (PTH)

uyarır. Tersine, PTH salgılanmasının artması proksimal tübüllerden fosfat

reabzorpsiyonunu azaltır.

OZMOLALİTENİN BÖBREKLER TARAFINDAN DÜZENLENMESİ

Su alımı koşullara göre değişiklik gösterir. Bu nedenle idrar ozmolalitesi fazla miktarda

su içildiğinde 50 mmol/kg kadar düşük olabileceği gibi, şiddetli dehidratasyon

durumlarında 1200 mmol/kg a yükselebilir. Böbrekler nasıl bu kadar geniş ozmolalite

aralığında idrar oluşturabilmektedir?

Böbreklerin nasıl sıvı dengesini düzenlediğini anlamada iki temel özellik vardır:

1- böbrek medullası plazmaya göre hiperozmolardır; 2- idrar ozmolalitesi anti-diüretik

hormon (ADH) salgılanması ile düzenlenir.

Esas olarak böbrekler medulla içinde bir ozmotik fark yaratır. Bu, çıkan Henle

halkasından intersisiyuma NaCl’nin aktif transportu ile gerçekleştirilir. Oluşan

konsantrasyon farkı nefronun daha distal bölümlerinde su geri emilmesi için kullanılır.

Geri emilen su miktarı dolaşımdaki ADH seviyesi tarafından düzenlenir. Plazma

ozmolalitesi düşük olduğunda az miktarda ADH oluşturularak bol miktarda idrar yapılır.

Tersine, plazma ozmolalitesi yüksek olduğunda ADH salgılanması artar. Distal

nefrondan su geri emilimi artarak daha konsantre idrar yapılır.

RENAL MEDULLADA OZMOTİK FARK MEYDANA GETİRİLMESİ

Dış medulla plazma ile izo-ozmotiktir. Ancak medulla intersisiyum ozmolalitesi

korteksten renal papillalara doğru artar. Dış medullada ozmolalite 290 mmol/kg iken iç

medullada 1200 mmol/kg dır. Bu belirgin ozmolalite artışı temel olarak aktif sodyum ve

klorid transportu ve suyun geri emilmemesi ile meydana gelir. Ozmotik fark yaratmadaki

en önemli faktörler şu şekilde sıralanabilir:

1. Henle halkasında sıvı karşı-akım (countercurrent) düzenlenmesi mevcuttur.

Böylece medulladan dönenen sıvı ile medullaya giden sıvı ile ters yönlerde

ilerler. Vaza rektalarda akan kan da benzer karşı-akım düzenlemesine tabidir.

2. Aktif sodyum transportu nefronun tüm bölümlerinde meydana gelir ancak en

belirgin olarak renal korteks ve dış medullada, özelliklede proksimal tübüllerin

düz bölümleri ile Henle halkasının çıkan parçasındadır.

3. Proksimal tübüller, inen ince bacak ve özelliklede ince çıkan ayakta sodyuma

klor ve üreye karşı yüksek derecede pasif geçirgenlik vardır. Tersine, çıkan

104

kalın bacak, distal tübüller, kortikal toplayıcı kanallar ve dış medulla toplayıcı

kanallarında iyonlar ve üreye karşı çok az pasif geçirgenlik görülür.

4. Proksimal tübül ve inen ince ayak duvarı suya geçirgendir. Henle halkasının

çıkan ince ve kalın bacağı ile distal tübüllerin ilk üçte birlik bölümü suya

geçirgen değillerdir ancak sodyum ve kloru aktif olarak taşırlar. Dolaysı ile

nefronun bu bölümünde su solütten ayrılır.

5. Distal tübüllerin son üçte ikilik bölümü ve toplayıcı kanallar ADH yokluğunda

suya geçirgen değildir.

6. İç medulla toplayıcı kanalları ADH olmadığında üreye çok az geçirgendir.

Henle halkasının çıkan ince ve kalın bacakları ile distal tübüllerde sodyum ve

kloridin aktif transportu sırasında su hareketi gerçekleşmez. Bunun sonucunda

Henle halkasının çıkan kalın bacağındaki tübüler sıvı ozmolalitesi azalırken, tübül

çevresindeki (medüller intersisyel sıvı) sıvıda ozmolalite artar. Böylece, sıvı

Henle kulpunun inen bacağında medüller intersisiyuma doğru su kaybederken,

sodyum ve klorid iyonu alır ve bu şekilde tübülün uç bölgesine doğru ozmolalite

artar.

İç medullada ise, inen ayaktaki sıvı, iç medullaya doğru su kaybı nedeni ile, iyice

yoğunlaşır. Tübül ucunda tübüler sıvı ozmolalitesi, büyük oranda sodyum ve klorid

iyonlarına (1000 mmol/L) ve üreye (200mmol/L) bağlıdır.Sıvı çıkan bacaktan geçerken

ozmolalitesi intersisyumdan fazladır ve sodyum, klorid ve üre konsantrasyon farkı

doğrultusunda intersisiyuma geçer. Solütlerin pasif geçişi intersisyumdaki yüksek

ozmolalitenin sürdürülmesini sağlar. Daha önce de belirtildiği gibi, sodyum ve klorid

iyonları kalın çıkıcı ayak ve distal tübüllerin ilk üçte birlik bölümündeki epitelden su

hareketi olmaksızın aktif olarak taşınır. Böylece tübüler sıvı distal tübüllerin orta

bölümlerine ulaştığında osmolalitesi 100 mmol/L’ye düşmüştür. Henle halksalındaki

karşı akım düzenlenmesi nispeten az bir ozmolalite farkını çok büyük bir farka

yükselmektedir.

Kimyasal analizler iç medulla ozmotik basıncının (1200-1400 mosmol/kg) NaCl

ve üre tarafından oluşturulduğunu göstermektedir. Diğer küçük solütler gibi üre de

glomerülden serbestçe filtre edilir ve filtrasyon yükünün önemli bir bölümü proksimal

tübüllerde ozmotik ekivalanı olan su ile beraber pasif olarak geri emilir. Tübüler sıvı

Henle halkasına ulaştığında üre konsantrasyonu plazmadakine eşittir ancak tübül

105

ucunda üre ozmotik basınca 200 mosmol/kg katkıda bulunur. Üre konsantrasyonundaki

bu artış medüller intersisyumdan pasif olarak sekresyonuna bağlıdır.

Kalın çıkan bacakta sodyum ve klor geçişi su geçişi olmaksızın

gerçekleştiğinden, distal tübül plazmaya göre hipotoniktir. ADH’nun kortikal toplayıcı

kanallara etkisi ile idrar yoğunlaştığında, nefronun bu bölümünde ozmolalite

plazmanınkine erişir (290mosmol/kg). Ancak nefrona giren sıvının tersine, sodyum ve

klorid iyonları ozmolariteye üreden daha az katkıda bulunurlar. Bu durum çıkan kalın

bacak ve distal tübüllerde sodyum ve klorid transport edildiği için ortaya çıkar.

Sıvı iç medullaya aktıkça su ADH etkisi ile geri emilir ve idrar üre konsantrasyonu

intersisiyel üre konsantrasyonuna ulaşıncaya kadar yükselir.Yani, üre su çekilerek

konsantre edilir. İdrarda üre konsantrasyonu yüksek olduğunda, ürenin idrardan

medüller intersisyuma geçişi kolaylaşır. İç medullada ADH toplayıcı kanallarda sadece

suya değil üreye de geçirgenliği artırır. Bu uyum dehidratasyon sırasında sadece

ozmotik olarak etkin ürenin korunmasını değil diüreziste de intesisyumdan kaybını en

aza indirir.

VAZA REKTA

Daha önce de tanımlandığı gibi, renal medulla vaza rektalar ile kanlanır. Kan akımı

renal kortekse göre daha azdır. Ancak bu medüller dokuya oksijen ve besinlerin

sağlanmasına yeter. Vaza rektanın önemli başka bir görevi daha vardır: geri emilen

sodyum ve klorid iyonlarını taşıyarak medulladaki ozmotik farkı sağlamak. Vaza rekta

jukstaglomerüler glomerüllerin efferent arteriyollerinden türediği için, buraya gelen kan

plazma ile izo-ozmotiktir. Vaza rekta duvarları tuz ve suya geçirgen olduğundan, vaza

rekta iç medullaya doğru indikçe tuz kazanıp su atarak ozmolalitesi giderek yükselir.

Medullanın en derin bölgelerine ulaştığında, kan ozmolalitesi çevre intersisyum

ozmolalitesine eşitlenir. Kan kortekse doğru yönlendiğinde, olaylar ters ine gelişir ve

vaza rektaları terk eden kan normal plazmadan çok az hiperozmolardır.

Düşük kan akımı ile beraber vazo rektaların karşı-akım düzeni, medullanın derin

bölgelerinde eklenen fazla tuz ve suyu taşıyarak, renal medullanın ozmolalitesinin

sürdürülmesini sağlar.

ANTİDİÜRETİK HORMON (ADH)

Henle halkasının çıkan bacağında iyonların geri emilmesi tübüler sıvının distal tübüle

yaklaştıkça hipo-ozmotik olmasına neden olur. Bu bölgede tübül epiteli nispeten suya

106

geçirgen değildir. Distal tübüllerin son üçte birlik bölümünde ve toplayıcı kanallarda su

geçirgenliği, arka hipofiz bezinden salgılanan anti-diüretik hormon (ADH veya

vazopresin) ile yürütülür. Bu hormon plazma ozmololitesi yükselmesi ya da kan basıncı

düşüşüne yanıt olarak salgılanır. ADH sekresyonu ozmoreseptörler denilen ve

hipotalamusta hormonun da yapıldığı supra-optik ve paraventriküler çekirdeklere yakın

yerlerde bulunan reseptörler tarafından düzenlenir.

Plazma ozmolalitesi 285 mosmol/kg altında iken arka hipofiz tarafından ADH

salgılanması düşüktür (plazma seviyesi: 1-2 pg/ml). Plazma ozmolalitesinde 3

mosmol/kg lık bir artış ADH salgılanmasını uyarmaya yeter. Salgılanma derecesi 285

mosmol/kg eşiğinin geçilmesine bağlıdır. ADH salgılanması natriüretik peptid ve etanol

tarafından inhibe edilir.

ADH distal tübüllerin son üçte birlik bölümü ve tüm toplayıcı kanallarda su

geçirgenliğini artırır. Sonuç, suyun konsantrasyon farkı doğrultusunda tübüler hücreler

içine, oradan da intersisiyuma ve plazmaya geçmesidir. Buradaki su hareketi solüt

alımından bağımsızdır ve idrar ozmolalitesinin artmasına ve geri emilen suya bağlı

olarak plazma ozmolalitesinde düşmeye neden olur. Vücut ozmolalitesi 285 mosmol/kg

altında olduğunda ADH salgılanması bastırılır. Su geri emilmez ve büyük miktarda idrar

çıkartılır (diürez).

Suyun toplam filtrasyon yükünün sadece %10-15’lik bir kısmının geri alımı ADH

ile düzenlenir. Geri kalanı tuzlar ve diğer solütler ile beraber nefron boyunca geri alınır.

Arka hipofizden ADH salgılanamayacak olursa veya toplayıcı kanallar ADH’a yanıt

veremezler ise, büyük miktarda dilüe idrar meydana gelir (poliüri). Bu günde 15 litreyi

bulabilir ve yitirilen su yerine konulmalıdır. Bu duruma diabetes insipidus denir.

Vücut ozmolalitesi hücre dışı sıvı hacminden bağımsız olarak toplam vücut

sodyumu tarafından belirlenir.

Dolaşımdaki ADH toplayıcı kanal P-hücrelerinin bazolateral yüzeylerindeki

reseptörlere bağlanırlar. Bu reseptörler adenilil siklaz enzimi ile eşlidir ve sonuç olarak

artan cAMP bir protein kinazı etkinleştirir. Protein kinaz daha sonra su kanalı içeren

keseciklerin apikal membranla birleşmesini sağlar. ADH seviyesi düştüğünde, su kanalı

içeren apikal membran endositozlanır ve su kanalları yeniden kullanılmak üzere hücre

içine alınır. Apikal membrandan hücre içine giren su lateral hücreler arası alandan

serbest olarak geçer. Benzer mekanizmaların üre geçirgenliğini de düzenlediği

düşünülmektedir.

107

İDRAR TOPLANMASI VE ÇIKARTILMASI

Renal kaliksler, üreterler, mesane ve üretra, böbrekler tarafından oluşturulan idrarın

toplanması, biriktirilmesi ve uygun zamanda mesanenin boşaltılması ile ilgili olan idrar

yollarını meydana getirir. İdrar yollarını kaplayan epitel su ve solütlere geçirgen

olmadığından idrar bileşimi idrar yolları boyunca değiştirmez.

Üreterler, epitel tabakası ve bunu saran sirküler (yuvarlak) ve longitüdinal

(uzunluğuna) olarak saran düz kas demetlerinden oluşan 30 cm uzunluğunda tüplerdir.

Ayrıca bazı kas lifleri üreter etrafında spiral şeklinde düzenlenmiştir. Renal kaliksler ve

üreterlerin üst bölümleri idrar birikmesi nedeni ile gerildiklerinde, idrarı mesaneye doğru

atan peristaltik kasılmalar ortaya çıkar. Bu kasılmalar miyojenik (kassal) kökenlidir ve

50-100 mmHg basınca karşı idrarı mesaneye doğru atacak güçtedir. Dakikada veya 10

saniyede bir aralıklarda meydana gelirler ancak frekansları pelvis sinirleri ile

değiştirilebilir. Üreterler mesane boynundan mesaneye boşalmadan önce, mesane

içinde trigon denilen alanda 2-3 cm kadar oblik bir şekilde ilerlerler. Mesane içindeki

basınç yükseldiğinde bu düzenleme sayesinde üreterler kapanır ve idrar geri kaçamaz.

Mesane iki temel parçadan oluşur: idrar toplamaya yarayan mesane cismi veya

fundusu ve 2-3 cm uzunluğundaki mesane boynu veya posterior (arka)uretra. Mesane

boş olduğunda birçok kıvrım oluşturan mukoza katmanı ile kaplanmıştır. Mesane duvarı

düz kas ve elastik dokulardan oluşur. Mesane kası tek birim (ünite) tipi kastır ve

detrüsör kası adı verilir. Mesane boynu daha fazla oranda elastik dokuya sahiptir ve

bunlar detrüsör kas ile iç içe girmiştir. Mesane boynu duvarı basıncı bu bölgeyi normal

idrar dolumu sırasında boş tutarak, posterior üreterin bir sfinkter olarak işlev görmesini

sağlar. Üretra, dış (eksternal) sfinkter denilen ve bir tabaka çizgili kastan oluşan

ürogenital diyaframdan geçer. Dış sfinkter pudental sinirler yolu ile istemli kontrol

arasındadır.

İŞEME REFLEKSİ

Mesane doldukça gerilir, dolaysı ile detrüsör kası da gerilir ve kasılır. Mesane bazal

tonüsü mesane içinde 3 cm H2O’luk bir basınca sahiptir. Mesanenin daha fazla

dolması, hacim 200-300 ml ye ulaşıncaya, ilk işeme isteği uyanıncaya kadar, basıncı

fazla artırmaz. Hacmin daha çok artarak 400-450 ml ye ulaşması mesane içi basıncı

hızla artırır. Bu hacimlerde mesane periyodik refleks kasılmalara başlar ve acilen işeme

isteği duyulur. Mesanenin normal olarak boşalmasına miktürisyon denir. Omuriliğin

sakral segmentleri tarafından denetlenen bir reflekstir.

108

Üreterler, mesane ve iç sfinkterler mukozalarında bulunan gerilim reseptörleri ile

bilgi alırlar. Bu bilgi pelvik sinirlerin viseral (organsal) afferent lifler ile taşınır. Mesane

işlevlerini denetleyen motor lifler otonom sinir sisteminin her iki bölümünde de

kaynaklanır. Sakral çıkıştan gelen (S2 ve S3) parasempatik lifler pelvik sinirler içinde

mesane ve iç sfinkteri innerve eder. Parasempatik lifler pudental sinir aracılığı ile dış

sfinkteri de kontrol eder. Temel olarak spinal L2 segmentinden kaynaklanan sempatik

lifler hipogastrik sinir içinde yer alır ve mesane ve posterior üretrayı innerve eder.

Sempatik sinirler detrüsör kasın uyarılabilirliğini azaltarak miktürisyonu inhibe ederler.

Parasempatik lifler ise detrüsör kası uyararak ve iç sfinkter düz kaslarını inhibe ederek

miktürisyonu başlatırlar.

İdrar biriktirilmesi sırasında, mesanenin gerilmesi pelvik sinirlerdeki afferent sinir

liflerinin uyarılmasına neden olur. Bu sinirler hipogastrik sinir içindeki sempatik lifleri

uyarır ve bu da detrüsör kasının inhibisyonuna ve üretra boynunun kasılmasına neden

olur. Ayrıca pudental sinirlerdeki aktivite ile dış sfinkter de kapatılır. Bu yanıtlar “tutma

refleksidir”. Miktirüsyonun başlaması ile mesane duvarındaki afferent liflerdeki yoğun

aktivite, tutma refleksini inhibe etmesi ve işemeye izin vermesi için omuriliğe impulslar

yollayan beyin sapındaki sinirleri uyarır.

İdrar birikimine bağlı olarak mesane gerildiğinde, gerim reseptörleri detrüsör

kaslarında miktürisyon kasılmaları denilen periyodik refleks kasılmalar başlatırlar. Bu

kasılmalar tüm kasları içerir ve mesane içi basıncı büyük ölçüde artırarak işeme

gereksinimi isteğine yol açarlar. Ancak üretra gevşemez ise işeme gerçekleşemez.

İşeme olmadığı taktirde, miktürisyon refleksi basılır ve mesane içi basınç düşer. Birkaç

dakika sonra aynı döngü tekrar başlar. Eğer miktürisyon refleksi posterior üretra

gerilimini aşmayı başarırsa dış sfinkteri inhibe ederek işemeyi gerçekleştiren yeni bir

gerilim refleksi aktive olur. İşeme detrüsör kasını uyaran ve iç sfinkter kasını inhibe eden

parasempatik liflerin aktivitesi ile olur.

Normal olarak miktürisyon lumbosakral omuriliğe kortikospinal yollardan gelen

impulslar tarafından denetlenen istemli bir harekettir. Temel omurilik refleksleri beyin

sapı impulsları tarafından inhibe edilir. İşeme sırasında temel refleksler fasilasyona

(kolaylaşma) uğrar ve ayrıca karın kaslarının kasılması karın içi basıncı yükselterek,

uretranın genişlemesini sağlayan ürogenital diyafram kaslarının gevşeterek işemeye

yardımcı olur. İşeme bittiğinde mesane birkaç mililitre idrar dışında tamamen

boşalmıştır.

109

OMURİLİK KESİSİ

Sakral segmentlerin üstünde gerçekleşen omurilik kesisini hemen izleyen periyotta

miktürisyon refleksi tamamen bastırılır.Bu inhibisyon inici kontrolün kaybı ve spinal şoka

bağlıdır. Aşırı gerilmeye bağlı mesane hasarı sonda ile idrarı boşaltılarak önlenebilirse,

mesane refleksleri tedricen geri gelir. Düzelmeye rağmen, bu tür hastalar mesane eşik

basınca ulaşıp miktürisyon başladığında işemelerini kontrol edemezler. Bu duruma

Otomatik Mesane denir. Bu durumda idrar üretradan sürekli akmaz ancak normal

insanlarda olduğu gibi periyodik olarak boşaltılır. Aynı durum istemli idrar kontrolünü

henüz edinememiş bebeklerde de vardır.

Omurilik kısmi olarak hasara uğramışsa, normalde miktürisyon refleksini inhibe eden

lifler hasar görmüş, refleksi kolaylaştıranlar ise zarar görmemiş olabilir. Bu durumda

küçük miktarlardaki idrar kontrolsüz olarak sıkça işenir. Bu duruma Nörojenik İnhibe

Olmayan Mesane denir.

Bazı ezilme yaralanmaları ve omurilik sakral bölge dorsal kök basıları mesane

afferent liflerinin yok olmasına neden olabilir. Bu olduğunda, mesane duvarı gerim

reseptörlerinden omuriliğe bilgi erişemez ve detrüsör kası normal tonüsü kaybolur.

Ayrıca efferent liflerin sağlam olmasına rağmen miktürisyon refleksi kaybolur. Bu

durumda mesane iradi ya da refleks yolla kasılamaz. Bunun yerine mesane son

kapasitesine kadar dolar ve idrar sürekli olarak üretradan damlar. Bu duruma Atonik

Mesane adı verilir.

SİNDİRİM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ

GIS’in işlevleri şunlardır: 1- besinlerin alınması; 2- besinlerin mide barsak

kanalından sindirim ve emilim için en uygun hızda taşınması; 3- sıvı, tuz ve sindirim

enzimlerinin salgılanması; 4- sindirim; 5- sindirim ürünlerinin emilmesi; 6- sindirilemeyen

yiyecekerin vücuttan atılması (defakasyon).

GASTROİNTESTİNAL SİSTEMİN GENEL ORGANİZASYONU

GI yol ağız boşluğu, farenks, özefagus, mide, ince bağırsaklar (duedonum, jejenum,

ileum), kalın bağırsak (çıkan, transvers ve sigmoid kolonlar), rektum ve anal kanalı

içerir. GI yol canlıda 5,5 metre uzunluğundadır. Yardımcı organları dişler, dil, tükürük

bezleri, pankreas, karaciğer ve safra kesesidir.

GASTROİNTESTİNAL YOLUN HİSTOLOJİK ÖZELLİKLERİ

110

GI yolun ayrıntılı yapısı uzunluğu boyunca değişik işlevler yapan bölgelerde farklı olsa

da, dokuların ve duvarının genel organizasyonu içinde ortak özelliklere sahiptir.Dıştan

içe doğru GI yol duvarı katmanları şu şekilde sıralanır: seroza, longitüdinal düz kas

tabakası, sirküler düz kas tabakası, submukoza ve mukoza. Mukoza derinlikleri içinde

muskülaris mukoza denilen bir düz kas tabakası da vardır.

Adventisya da denilen seroza GI yolun örtüsüdür. Viseral peritonu meydana

getirir ve vücut iç boşluğunu kaplayan parietal peritonla devamlılık gösterir. Gevşek bağ

dokudan oluşan ve basit yassı epitel tabakası ile kaplı bağlayıcı ve koruyucu bir

katmandır.

İki düz kas tabakası, muskülaris eksterna olarak adlandırılır ve uzunlamasına

(longitüdinal) ve dairesel (sirküler) olarak düzenlenmiştir.Bu kas tabakalarının kasılması

besinleri sindirim enzimleri ile karıştırır ve GI yol boyunca iter. Sirküler tabaka

longitüdinal tabakaya göre 3-5 kat daha kalındır.

Submukoza, kollajen ve elastik lifler, kan damarları, lenf damarları ve bazı

bölgelerde submukozal bezler içeren gevşek bağ dokudan oluşmuştur. GI yolun iç

katmanı olan mukoza üç bölgeye ayrılır: epitel hücre tabakası, bazal membran (lamina

propria) ve muskülaris mukoza. Epitelin özellikleri GI yol bölgesinden bölgesine değişir.

GASTROİNTESTİNAL YOL DÜZ KASLARI

GI yol motor işlevleri hemen tamamen düz kaslar ile yapılır. Besinlerin sindirim enzimleri

ile katıştırılması ve GI yol boyunca emilim için en uygun hızda ilerletilmesinden

sorumludurlar.

GIS düz kasları tek ünite veya viseral tiptedir. Bir lifte oluşan elektriksel sinyallerin

komşu liflere geçtiği ve böylece düz kas bölümlerinin eş zamanlı olarak kasılmasına

olanak sağlayan işlevsel bir sinsitiyumdur. Düz kas lifleri, GI yolun uzunluğu ve çapını

belirleyen sürekli bir kasılmaya sahiptir. Buna tonüs denir. Çeşitli tipte kasılma yanıtları

bu bazal tonüs üzerine biner. Bunlar içinde en önemlisi segmentasyon ve peristaltik

kasılmalardır.

Segmentasyon temel olarak ince bağırsaklarda oluşur, besinlerin sindirim

enzimleri ile karışmasını kolaylaştırır ve sindirim ürünlerini bağırsakların emilme

yüzeyine bırakır. Sirküler düz kasların birbirine yakın kasılma ve gevşeme bölgeleri ile

karakterizedir.

111

Peristaltik kasılmalar besinlerin GI yol boyunca ilerletilmesinden sorumludur ve

düz kasların birbirini izleyen kasılma ve gevşeme dalgalarından oluşur. Peristalsis

dalgasını kanalın gerilmesi başlatır.

Düz kasların kasılma özelliklerini hücrelerin elektriksel aktivitesi belirler.

Hücrelerin dinlenme membran potansiyelleri kendiliğinden ritmik değişimler (temel

elektriksel ritim veya yavaş dalga ritmi) gösterir. Bu değişimlerin frekansı GI yol oyunca

değişir ve genellikle ağızdan uzaklaştıkça yavaşlar. Örneğin duodenumdan

11-12/dakika da bir yavaş dalgalar çıkarken kolonda dakikada 3-4 yavaş dalga oluşur.

Bağırsak düz kasları aksiyon potansiyelleri olmaksızın kasılabilseler de, yavaş

dalgaların depolarizasyon fazlarına bazen aksiyon potansiyeli patlamaları eşlik eder. Bu

patlamalar şiddetli ilerletme hareketlerini doğurur.

GASTROİNTESTİNAL SİSTEMİN İNNERVASYONU

ENTERİK SİNİR SİSTEMİ (ESS)

Özefagustan anüse kadar GI yol boyunca sinir lifi ve gangliyon hücre cisimlerinden

oluşan iki şebeke tanımlanmıştır. Bu şebekelere intramüral pleksus denir ve enterik sinir

sistemini (ESS) oluşturur. Auerbach pleksusunda denilen miyenterik pleksus,

muskülaris eksterna tabakası içinde sirküler ve longitüdinal kaslar arasında bulunurken,

submukozal pleksus (Meissner pleksusu) submukozadadır. Miyenterik pleksus büyük

oranda motor işlevlerle submukozal pleksus ise duyusal işlevlerle ilgilidir, bağırsak

epitelinden ve bağırsak duvarındaki gerim reseptörlerinden sinyaller alır.

ESS viseral organlara giden otonom gangliyonlardan daha karmaşık bir

organizasyona sahiptir. Bu nedenle ESS’ne bağırsak beyni de denir. Kolesistokinin

(CCK)i substans P, VIP (vazoaktif intestinal peptid), somatostatin ve enkefalinler gibi

pek çok nörotransmitter ve nöromodülatör kullanır. ESS, “kısa halkalı” refleksler denilen,

salgı aktivitesi ve GI yol hareketliliğini intrensek yollar ile koordine eder.

GASTROİNTESTİNAL SİSTEMİN EKSTRENSEK İNNERVASYONU

GI aktivitenin büyük bir çoğunluğu ESS’nin intrensek sinirleri ile yapılsa da, sinir

pleksusları afferent yollarla merkezi sinir sistemine (MSS) bağlıdır ve otonom sinir

sisteminden (OSS) efferent girdiler alır.

GI YOLUN AFFERENT İNNERVASYONU

112

Kemoreseptör ve mekanoreseptör uçları mukoza ve muskülaris mukozada bulunurlar.

Bunların bazıları MSS’ne afferentler yollayarak MSS tarafından reflekslerin

değiştirilmesini (uzun halkalı refleksler) sağlarken, diğerleri pleksustaki öteki hücreler ile

sinaps yaparak lokal refleksleri ayarlarlar. Çoğu ekstrensek duyusal afferent, vagus

siniri içinde ilerler ve hücre cisimleri beyin sapındaki nodoz gangliyondadır. Özellikle

hareket ile ilgili refleks arkuslarını yapanlar omur ilikte sempatik sinirler ile giderler. Bu

hücrelerin cisimleri dorsal kök gangliyonlarında yerleşiktir. Vagus sinirinin %80’i ve

splanknik sinirlerin %70’i afferent liflerdir.

SEMPATİK İNNERVASYON

GI yolu innerve eden çoğu sempatik lif postgangliyoniktir ve hücre cisimleri söliyak,

süperior ve inferior mezanterik ve hipogastrik pleksuslarda bulunur. Bazı sempatik lifler

GI yoldaki damar duvarlarını innerve eder. Damar duvarları sempatik etki ile daralırken,

glandüler dokuya giden sempatik lifler salgı yapan hücreleri innerve eder. Ancak çoğu

sempatik lif submukozal ve miyenterik pleksuslarda sonlanarak sinapitk geçişi

muhtemelen presinaptik olarak inhibe ederler.

GI yol sfinkterleri, etkisi genellikle uyarıcı olan adrenerjik liflerle donanır. Ayrıca

ince ve kalın bağırsak sirküler kasları da sempatik lifler tarafından innerve edilir.

Buradaki etkileri inhibe edicidir.

PARASEMPATİK İNNERVASYON

GI’ ye gelen parasempatik lifler hem motiliteyi hem de salgılamayı uyarırlar. Vagus siniri

parasempatik aktiviteyi mide, ince bağırsak, sekum, appendiks, çıkan kolon ve

transvers kolona aktarır. Kolonun geri kalan kısmı parasempatik innervasyonu pelvik

sinirler aracılığı ile hipogastrik pleksustan alır. Tüm parasempatik lifler miyenterik

pleksusta sonlanır ve ağırlıklı olarak kolinerjiktirler.

GASTROİNTESTİNAL YOLUN HORMONSAL DÜZENLENMESİ

Yoğun innervasyon yanında GI yol çeşitli peptid hormonlar tarafından endokrin veya

parakrin yol ile etkilenir. GI yol en az 20 değişik düzenleyici peptid kullanır. Bunlardan

sekizi endokrin hormon olarak bilinir: gastrin, sekretin, kolesistokinin (CCK), pankreatik

polipeptid, gastrik inhibe edici polipeptid (GİP), motilin, enteroglukagonlar ve nörotensin.

113

CCK ve nörotensin ayrıca parakrin olarak da etki eder. Diğer parakrin hormonlar

somatostatin ve histamindir. Bu maddelerin etkileri genel olarak motilite ve salgı ile

ilgilidir.

GASTROİNTESTİNAL YOL KAN AKIMININ GENEL KARAKTERİSTİKLERİ

GIS deki çeşitli sindirim işlemleri zengin ve iyi düzenlenmiş bir kan akımı gerektirir.

Mide, karaciğer, pankreas, bağırsaklar ve dalak (bu organın sindirim işlevi olmamasına

rağmen) birleşik dolaşımına splanknik dolaşım denir. Dinleme halinde splanknik

damarlar kalp debisinin %20-25’ini alırlar.

Splanknik dolaşımda iki kapiller yatak birbiri ile seri olarak bağlıdır. Splanknik

arterin dalları GI yol, pankreas ve dalağın kapiller yataklarını kanlandırır. Buradan çıkan

venöz kan karaciğerin %70’ini kanlandıran portal vene akar. Portal kan karaciğeri

hepatik ven ile terk ederek inferior vena cavaya dökülür. Karaciğerin diğer %30’luk

kanlanması hepatik arter tarafından sağlanır (karaciğerin oksijen ihtiyacının çoğunu

sağlar). Portal dolaşımın amacı sindirim ürünlerini hızlı bir şekilde işlemlere tabi

tutulacakları karaciğere göndermektir.

Bağırsaklara kan süperior ve inferior mezanterik arterler ile gelir. Besinlerin

alınması bağırsak kan akımını artırır. Bu artış kısmi olarak gastrin ve CCK hormonları ile

yürütülür.

BESİNLERİN ALINMASI, ÇİĞNEME VE SALYA SALGILANMASI

Besinler, GI yolda kemik iskelete sahip tek bölüm olan ağız ile alınır. Besinler ağızda

çiğnenerek küçük parçalara ayrılır ve yiyecek parçalarını yumuşatıp, kayganlaştıran

salya ile karıştırılır.

DİŞLER

Çocuklarda 20 adet süt dişi, yetişkinlerde ise 32 adet kalıcı dişi vardır. Yetişkinlerde üst

ve alt çene dört kesici, ikişer kanin (köpek dişi), ikişer premolar ve altışar molar dişe

sahiptir. Kesici ve kanin dişler kesme işlevi, premolar ve molar dişler de geniş, yayvan

yüzeyleri ile öğütme, çiğneme işlevine sahiptir.

ÇİĞNEME

Dil çiğneme (mastikasyon) sırasında çeşitli işlevler yerine getirir: kaninler ile parçalar,

kesicilerle keser, premolar ve molarlarla öğütür. Çiğneme sırasında molar dişlerde 50-

80 kilogramlık ezme gücü oluşur ki bu normal besinler için gerekenden çok fazladır.

114

Çiğneme sırasında dil ve yanaklarda önemli işleve sahiptir. Hareketleri parçaların

çiğneme için doğru konuma getirirken, dildeki duyusal reseptörler besinlerin yutulmaya

hazır olup olmadıkları hakkında bilgi iletir.

SALYA SALGILANMASI

Salya bezleri tarafından her gün 1500ml salya üretilir. Salya çeşitli önemli işlevlere

sahiptir: 1- besinleri kayganlaştırarak yutulmalarını kolaylaştırır; 2- konuşmaya yardımcı

olur; 3- bir salya enzimi olan alfa amilaz (ptyalin) nişasta sindirimini başlatır. Salya

besinlerdeki çeşitli maddeleri eriterek tat hücreleri için uygun hale getirir. Salyanın anti-

bakteriyel etkisi de vardır. Salya bezi çalışmayan kişilerde diş çürükleri ve ağız

mukozası enfeksiyonlara eğilimin olduğu xerostomi (ağız kuruluğu) durumu ortaya çıkar.

Üç temel salya bezi parçası vardır: parotid, submandibüler, sublingual. Sinirsel

kontrol altında olmayan diğer küçük bezler damak ve dilin yüzeyinde ve dudakların

içinde bulunur. Tüm majör salya bezleri sempatik ve parasempatik innervasyon

alırlar.

Parotid bezleri çene açısında, mandibulanın arkasında kulağın önünde

yerleşmiştir. Salya bezlerinin en büyüğüdür ve mukustan yoksun sulu seröz bir salgı

üretir. Dinlenme halinde salya bezi salgısının %25’ini oluşturur. Alfa amilaz ve

immünoglobulin A içerir.

Submandibuler bezler (submaksiller bezler olarak da bilinirler) alt çenenin

(mandibula) altında yer alırlar. Günlük üretimin %70’ini meydana getiren daha koyu bir

salya üretirler. Asiner hücreleri hem mukoproteinler hem de seröz bir sıvı yapar.

Sublingual bezler ağız tabanında, dilin altında yerleşmiştir. Toplam salya

salgısının %5’inden sorumludur. Mukoprotein bir salgısı vardır ve bu salyaya yapışkan

karakterini verir.

SALYA SALGILAMA MEKANİZMASI

Salya oluşumu iki aşamalı bir prosestir: 1- Elektrolitlerin aktif taşınması ve bunu suyun

pasif olarak takip etmesi sonucu asiner hücreler tarafından oluşturulan izotonik sıvı

(birincil salgı); 2- Duktusları oluşturan epitelin iyon transferleri sonucu bu sıvının ikincil

olarak değişimi. Birincil salgıdaki sodyum, klorid ve bikarbonat iyonlarının

konsantrasyonu plazmadaki ile aynıdır. Birincil salgının değişimi salya duktuslardan

geçerken, duktus epitelinin sodyum ve bikarbonatı aktif olarak geri emmesi ile meydana

gelir.

115

Salyanın nihai elektrolit içeriği salgılanma ve duktuslardan geçiş hızına bağlıdır.

Düşük salgılama hızlarında birincil salgını değişimi için zaman çoktur ve salya nispeten

daha suludur. Akım hızı arttıkça, sodyum, bikarbonat ve klorid konsantrasyonu artarken,

potasyumunki düşer. Artan bikarbonat nedeni ile, hızlı akımlarda salya pH sı 6,2’den

7,4’e çıkar.

SALYA SALGISININ DÜZENLENMESİ

Salya salgı hızı birincil olarak otonom sinir sistemi tarafından yürütülen reflekslerle

denetlenir. Dinlenme hali salya salgı hızı 0,5 ml/dakikadır. İştah uyaran maddeler,

yiyecek kokusu ve çiğneme ile azami salgılama 7 ml/dakikaya çıkar.

Ağızda, farenkste ve koku (olfaktör) alanlardaki ikincil reseptörler, ağızda yiyecek

olduğu ve bunun tadı ve kokusu hakkında bilgileri medullada bulunan salivatör

çekirdeğe iletir. Medulla aynı zamanda hipotalamustaki iştah merkezinden ve serebral

korteksin koku ve tat ile ilgili alanlarından hem kolaylaştırıcı hem de bastırıcı impulslar

alırlar. Salya yanıtlarının çoğu salivatör çekirdekten kaynak alan parasempatik lifler

tarafından yürütülür.

Parasempatik uyarı amilaz ve müsinden zengin sulu ve bol salgılamayı başlatır.

Duktus epitelinin nakil işlevleri de değişir. Bikarbonat salgısı uyarılırken, sodyum geri

emilimi ve potasyum salgılanması inhibe edilir. Bu değişiklikler muskarin reseptörleri ile

yürütülür ve atropin tarafından (muskarin reseptör antagonisti) inhibe edilir.

Parasempatik uyarmaya yanıt salya bezlerine kan akımında anlamlı bir artışı da

içerir. Olası mekanizmalar arasında parasempatik sinir uçlarından salgılanan VIP ile

asiner hücrelerden intersisiyuma proteolitik bir enzim olan kallikreinin salgılanması

sayılabilir. Kallikrein alfa-2-globulinden güçlü bir vazodilatör olan bradikininin açığa

çıkmasını sağlar.

Salya bezlerinin sempatik uyarılmaya yanıtları değişkendir. Sempatik lifler salgı

yapıcı hücreleri uyarır ve amilaz çıktısı artar. Ancak aynı zamanda vazokonstriksiyon

nedeni ile salya bezi kan akımı düşer ve bunun net sonucu salya salgılama hızında

düşüştür. Zaten ağız kuruması da korku ve stres sırasında ortaya çıkan sempatik

yanıtın önemli bir özelliğidir.

SALYANIN SİNDİRME ETKİSİ

Sindirim enzimi olan salya amilazı seröz asiner bezlerde zimojen granüller içinde

saklanır. Optimal olarak pH 6,9 da çalışan amilaz, nişasta ve glikojen gibi kompleks

116

polisakkaritleri maltoz, maltotrioz ve dekstrinlere parçalar. Besinlerin ağızda kısa bir

süre kalmasına ve mide içeriği çok asitli olmasına rağmen, amilazın besin bolusu içinde

mide de dahi çalışabildiğine inanılır. Ancak besin bolusu mide içeriği ile tamamen

karıştığında inhibe olabilir.

YUTMA

Çiğneme tamamlanıp, kayganlaştırılmış yiyecek bolusu oluştuktan sonra yutma işlemine

geçilir. Bolus ağızdan arkaya orofarenkse ve daha sonra larofarenkse (her ikisi de hava

su ve yiyecekler için geçiş yoludur) geçer.

Yutmanın birinci dönemi (oral- ağız dönemi) istemli daha sonraki farenks ve

özefagus dönemleri ise refleks otonom (istemsiz) kontrol altındadır. Yiyecekler farenkse

ulaştığında buradaki mekanoreseptörleri uyarır ve yutmanın istemsiz dönemi başlar.

Süperior konstriktör kasın kasılması yumuşak damağı posterior farenks duvarına

doğru kaldırarak, yiyeceklerin nazofarenkse geçişi engellenir. Yutaktaki bolusun

peristaltik kasılma başlatması, gevşemiş olan üst özefagus sfinkterinden özefagusa

atılmasını sağlar. Larenks yükselerek epiglotun nazofarenks trake arasındaki açıklığı

kapatır. Aynı zamanda solunum durdurulur (deglutisyon apnesi). Bu şekilde yiyeceklerin

trakeye geçişi engellenir.

Kasılmanın son özefagus fazında, farenksten başlayan peristaltik kasılma dalgası

özefagus boyunca devam eder. Kasılma dalga 7-10 saniye devam eder ve genellikle

bolusu mideye atmak için yeterlidir. Eğer başarılamazsa, özefagusun gerilmesi ile

başlayan vazo-vagal refleks ikinci bir peristaltik dalga başlatır. Özefagus mukozası

yiyecek bolusunun basıncının ortaya çıkardığı basınca karşı mukus salgılayan bezler

içermektedir. Bu mukus özefagusu kayganlaştırır ve bolusun geçişini kolaylaştırır.

Özefagus ile midenin birleştiği yerde, GI yolun sirküler kaslarının o bölgede

kalınlaşarak meydana getirdiği alt özefagus sfinkteri vardır (kardiyak veya gastro-

özefageal sfinkter). Burası bir vana görevi yapar ve yutma olmadığı sırada kapalı

kalarak mideden özefagusa yiyecek veya mide sıvısının geri kaçışına (regürjitasyon)

engel olur.

Peristaltik dalga (ve yiyecek bolusu) özefagusun alt bölümüne gelmeden hemen

önce, alt özefagus sfinkteri gevşeyerek bolusun mideye geçmesine izin verir. Bu

normalde yutuştan 1-2 saniye sonra gerçekleşir. Bu prosese yer çekimi de normal

olarak yardım eder.

117

Yutmanın farenks ve özefagus dönemleri medulla ve alt ponsta bulunan nöronlar

tarafından denetlenir. Farenks etrafındaki mekanoreseptörlerden alınan bilgi

glossofarengeal sinir içindeki afferent lifler tarafından taşınır. Beyindeki yutma merkezi

alanları, glossofarengeal ve vagus sinirlerinin hasarı yutma güçlüğü (disfaji) denilen

rahatsızlığa neden olur.

MİDE

Özefagustan sonra GI yol genişleyerek mideyi oluşturur. Mide karın boşluğunun sol

tarafındadır ve şu işlevlere sahiptir: 1- yiyeceklerin geçici olarak saklanması; 2- pepsin

ile proteinlerin polipeptitlere kimyasal olarak sindirilmesi; 3- mide hareketleri ile mekanik

sindirim; 4- oluşan kimusun ince bağırsaklara geçişinin düzenlenmesi; 5- B12 vitaminin

emilmesi için temel olan intrensek faktörün salgılanması.

Mide yaklaşık 25 cm uzunluğunda, kişiden kişiye ve doluluk derecesine göre

değişse de, kabaca J- şeklindedir. Boş olduğunda 50ml hacmi vardır ve mukoza ve

submukozası ruge denilen geniş uzunlamasına (longitüdinal) kıvrımlar meydana getirir.

Mide tamamen gerildiğinde 4 litre kadar dolar.

Mide kardiyası besinlerin mideye girdiği kardiya açıklığını çevreler. Kardiya

açıklığının üzerinde uzanan bölgeye mide fundusu, orta bölümüne de korpusu denir.

Burası huni şeklindeki pilor ile devam eder. Pilorun üst ve en geniş bölgesine antrum

verilir ve burası pilorik kanalı oluşturmak üzere daralır ve pilorda sona erer. Midenin dış

bükey bölümüne büyük kurvatür, iç bükey bölümüne de küçük kurvatür denir.

Mide fundusu ve korpusu geçici yiyecek rezervuarı gibi hareket eder. Bu

bölgelerdeki düz kaslar yiyecek varlığına gevşeme ile yanıt verdiğinden, mide içi basıncı

fazla artırmadan büyük hacim artışlarına uyum sağlarlar. Fundus ve korpustaki kasılma

gücü az olduğundan yiyecekler burada uzun süre kalabilirler. Tersine, antral bölgedeki

şiddetli kasılmalar yiyeceklerin giderek küçük parçalara ayrılmasını ve gastrik sıvı ile

karışarak kimusu oluşturmasını ve sonunda duodenuma geçişini sağlar.

MİDENİN KANLANMASI VE İNNERVASYONU

Mide arterler kanı çöliyak arterin dalları olan gastrik arterlerden gelir. Gastrik arterler

submukozada damar pleksusları meydana getirir. Burada dallanan damarlar mukoza

tabakası için zengin bir damar şebekesi oluştururlar. Venöz boşalma gastrik venler

tarafından yapılır ve bunlar da kanı karaciğere götüren portal vene boşalırlar. Mide

sekresyonları yiyeceklerle uyarıldığında kan akımı da artar.

118

Mide hem intrensek hem de ekstrensek sinirler tarafından innerve edilir.

İntrensek nöronların cisimleri özellikle miyenterik plekus olmak üzere pleksuslarda

bulunur. Aksonları diğer intrensek sinirler ve ekstrensek liflerle sinaps yapar ve düz

kaslar ile mide salgı bezlerine gider. Ekstrensek innervasyon çöliyak pleksustan

sempatik lifleri, vagustan parasempatik lifleri içerir.

MİDE MUKOZASININ YAPISI

Longitüdinal ve sirküler kas tabakaları yanında, midenin ön ve arka taraflarında mukus

membranlar ve sirküler kas tabakası arasında başka bir kas tabakası daha vardır. Bu

tabakadaki düz kaslar çapraz yönelimlidir ve midenin ezici ve çalkalama hareketleri ile

ilgili olabilir.

Gastrik mukoza çeşitli salgı hücreleri içerir. Mide mukozası yüzey epiteli basit

kolumnar tiptedir ve mukus içeren koruyucu, alkali içerikli sıvı salgılayan salgı

hücrelerinden oluşmuştur. Bu epitel tabakası üzerinde milyonlarca gastrik çukur vardır.

Bunlar gastrik salgıların boşaldığı çukurlardır. Mukozanın milimetre karesinde yaklaşık

100 tane bulunur, ve mukoza yüzeyinin yarısını kaplarlar.

Gastrik bezler çeşitli hücreler içerirler. Bu hücrelerin yapısı midede bulundukları

yere göre değişir. Gastrik bezler dört tip hücre içerir:

1- Muköz boyun hücreleri gastrik bezlerin açılma yerlerinde bulunurlar. Bu hücreler

yüzey epitel hücrelerinin salgıladığından daha farklı bir mukus salgılarlar. Bunun

özel anlamı belirlenmemişitr.

2- Esas hücreler gastrik bezlerin tabanında yerleşmiştir. Bu hücreler proteolitik bir

enzim olan pepsinin inaktif formu olan pepsinojeni salgılarlar.

3- Pariyetal ya da oksnitik hücreler esas hücreler arasındadır ve hidro-klorik asit ile

intrensek faktör salgılarlar.

4- Entero-endokrin hücreler çeşitli düzenleyici peptitler salgılar. Bunlar kan akımına

karışarak GI yol motilite ve salgısını etkilerler.

Midenin fundus ve korpusunda hem esas hem de pariyetal hücreler çoktur. Antral ve

pilor bölgelerinde pariyetal hücreler daha az sayıdadır, mukus ve gastrin baskın

salgılardır. Midenin kardiya bölümündeki bezler hemen tamamen mukus salgılayan

hücrelerden oluşmuştur.

MİDE SIVISININ İÇERİĞİ

119

Mide bezleri tarafından mide içine salgılanan sıvıya mide (gastrik) sıvı denir. Tuzlar, su,

HCl, pepsinojenler, intrensek faktör ve mukus içerir. Yetişkinde günde 2-3 litre mide

sıvısı salgılanır. Açlık sırasında çok az mide salgısı vardır ve bu 30ml kadardır.

Yiyecek alındıktan sonra önce asit nötralize edildiğinden mide pH’ı artar ve sonra

pariyetal hücreden HCL salgılanması ile 90 dakika içinde giderek düşer. Mide sıvısının

diğer içeriği de yemeği takiben artar.

Mide sıvısının elektrolit bileşimi salgı hızına bağlıdır. Salgı hızı arttıkça sodyum

konsantrasyonu azalır, hidrojen konsantrasyonu artar. Mide sıvısı potasyum

konsantrasyonu plazmadan her zaman daha fazladır. Bu nedenle uzun süren kusmalar

sonucunda hipokalemi (düşük plazma potasyum seviyesi) ortaya çıkar.

MİDE ASİDİNİN OLUŞMASI

Mide sıvısı pH’sı çok düşüktür (pH =1-3). Yüksek derecede asitli bir ortam aşağıdaki

nedenlerden dolayı sindirim için önemlidir: 1- alınan etlerdeki bağ doku ve kas liflerinin

parçalanmasına yardım eder; 2- pepsinojenleri etkinleştirir; 3- pepsin etkinliği için en

uygun koşulları sağlar; 4- kalsiyum ve demir iyonları ile birleşerek eriyebilir tuzlar

oluşturarak bu minerallerin emilmesini kolaylaştırır; 5- enfeksiyona neden olabilecek

birçok bakteriyi (tifoid, salmonella, kolera, dizanteri) öldürerek mide için önemli bir

savunma mekanizması oluşturur.

Mide asidi, özellikle fundus ve korpusdaki mide bezlerindeki pariyetal hücrelerden

salgılanır. Uyarıldıktan sonra bu hücrelerin çoğu HCl salgılar.

Asit oluşturmadaki metabolik sıra şöyledir. Klorid iyonları kimysal ve elektriksel

farka karşı hücre dışına çıkartılırlar. Hidrojen iyonları ise elektriksel fark doğrultusunda

ancak kimyasal farka karşı (milyonda bire) hücre dışına atılırlar. Asit üretim prosesi çok

fazla enerji gerektirdiğinden pariyetal hücrelerde çok sayıda mitokondri bulunur.

MİDE BEZLERİ TARAFINDAN ENZİM SALGILANMASI

Mide asit salgısına mide bezlerindeki esas hücrelerden salınan birçok proteolitik enzim

eşlik eder. Bu enzimler toplu olarak pepsin adını alır. Pepsinojen denilen etkinleşmemiş

prekürsörler olarak ekzositoz ile zimojen granüllerden salgılanırlar. Midedeki asit

ortamda pepsinojenler aktif pepsine dönüşürler. Pepsinler proteolitik aktivitelerini en iyi

pH 3’ün altında gösterir. Mide pepsinleri endopeptidazlardır. Pepsinler protein molekülü

içindeki peptit bağlarını hidrolize ederek polipeptidleri ve birkaç serbest amino asidi

serbestleştirirler.

120

Midede yağ sindirimi göz ardı edilebilecek düzeyde ise de mide bezleri pH 4-7 de

çalışabilen ve daha düşük pH larda da stabil kalabilen lipaz salgılarlar. Sütte bulunan ve

bu nedenle yetişkinlerden çok çocuklar için daha önemli olan kısa zincirli trigliseritlere

karşı etkindirler.

İNTRENSEK FAKTÖR

Mide pariyetal hücrelerinden bir glikoprotein olan intrensek faktörün salgılanması

yaşamsal öneme sahiptir. İntrensek faktör asit salgılanmasını başlatan uyarılara karşı

salgılanır. B12 vitaminine ince bağırsağın üst bölümlerinde bağlanır ve bunu enzim

etkilerinden korur. B12 vitamini-intrensek faktör kompleksi alt ileumdaki mukoza epiteli

tarafından emilir.

Mide mukozası son derece sert kimyasal koşullarla karşı karşıyadır. Mide sıvısı

çok asitlidir ve çeşitli sindirim enzimlerini içerir. Mide kendisini bu etkilerden korumak

için mukoza bariyeri adı verilen bir engele sahiptir.

Üç etken bu engele katkıda bulunur: 1- Mide sıvısının alt bölümdeki dokulara

geçişine engel olan mukoza epitelleri arasındaki sıkı bileşkeler; 2- Yüzey epitel hücreleri

ve boyun hücreleri tarafından salgılanan mukusun mide mukozasına yapışarak

oluşturduğu 5-200 μm kalınlığındaki koruyucu tabaka. Bu mukus yüzey epitel

hücrelerinin salgıladığı bikarbonat ve potasyumdan zengin sulu sıvı nedeni ile alkalidir.

Yemek yenildiğinde yüzeysel epitel hücrelerden mukus ve alkali sıvı salgılanması artar.

Böylece mide epitel yüzeyi potansiyel olarak hasar yaratabilecek mide içeriği ile

doğrudan teması önleyecek bir koruyucu oluşturulur; 3- Özellikle E serisi

prostaglandinler mide mukozasının korunmasında önemli rol oynarlar. Mukus tabakanın

kalınlığını artırır, bikarbonat üretimini uyarır ve mukoza mikro damarlarını genişletirler.

Bu hasarlı alanlara besinlerin gitmesini kolaylaştırırken, bikarbonat mide asidini nötralize

ederek onarım işlemini kolaylaştırır.

Mide mukozasındaki epitel hücreleri dinamik bir büyüme, göç etme ve

desukusmasyon (dökülme) prosesi içindedir. Mide epiteli sürekli yenilenir. Hasarlı epitel

dökülerek, mide salgı bezlerinin boynundan göç eden nispeten ayrımlaşmamış kök

hücrelerden türeyen hücrelerle yenilenirler.

Mukoza engelini bozan her şey, gastrit olarak bilinen alttaki dokunun yangısına

neden olur. Midenin sürekli olarak erozyona uğraması mide ülserine yol açabilir. Mide

ülserine neden olan durumlar aşırı asit salgılanması ve/veya mukus salgılanmasının

121

azalmasıdır. Çeşitli ilaçlar asit salgısını artırarak ya da mukus oluşumunu azaltarak

ülser oluşumuna katkıda bulunurlar. Bunlar naproksen gibi steroid olmayan anti-

enflamatuar ilaçlar, kafein, nikotin ve aspirindir. Bazen safra asitleri ince bağırsaklardan

pilor sfinkterinden mideye geçer (regürjitasyon). Bunların deterjan etkileri mukoza

engelini tahrip ederek mide mukozasını mide asidine karşı korumasız bırakır. ancak pek

çok ülsere aside dirençli bir bakteri olan Helikobakter pilori neden olmaktadır. H. pilori

mide epiteline yapışır ve mukoza engelini tahrip eder.

MİDE SALGILARININ DÜZENLENMESİ

Hidro klorik asit ve pepsinojenlerin salgılanması büyük oranda paralel olarak ve aynı

etkenler tarafından düzenlenir. Hem sinirsel hem de endokrin mekanizmalar işe karışır

ve birçok seviyede etkileşirler. Mide salgısı üç evrede olur ancak bunların zamanlaması

kesişebilir. Bunlar sefalik (beyinsel), gastrik (midesel) ve intestinal (bağırsak) evreleridir.

SEFALİK EVRE

Bu evre besinler henüz mideye girmeden, yemek yemenin, yiyecek kokusu, görüntüsü

ve tadının ön görülmesi ile başlar. sefalik fazın mide salgısına katlısı değişkendir ve en

fazla % 30dur. Serebral korteks veya amigdala ve hipotalamustaki iştah merkezlerinden

kaynaklanan sinir sinyalleri mideye vagusun dorsal motor çekirdeğinde hücre cisimleri

olan efferent lifler tarafından getirilir.

Parasempatik vagal aktivite mide salgısını doğrudan ve dolaylı olarak etkiler.

Miyenterik pleksustaki postgangliyonik parasempatik lifler asetilkolin salgılar ve mide

bezlerini uyarır. Vagal uyarı ayrıca antrum bezlerindeki G-hücrelerinden gastrin

salgılanmasına neden olur. Gastrin mide bezlerine kan yolu ile ulaşır ve bunları asit ve

pepsinojen salgılamak üzere uyarır. Dahası hem vagus aktivitesi hem de gastrin mast

hücrelerinden histamin salgılanmasını uyarır. Histamin H2 reseptörleri üzerinden

pariyetal hücrelere etki ederek hidrojen iyonu salgılatır. Buna göre asetilkolin, gastrin ve

histamin mide sıvısı salgılanmasını artırırlar.

GASTRİK EVRE

Yiyeceklerin mideye gelmesi asit, pepsinojen ve mukus oluşumunun gastrik evresini

başlatır. Gastrik evre mide sıvı salgılanmasının % 60’ından sorumludur. Mide duvarının

gerilmesi ve yiyeceklerin kimyasal içeriği gastrik evreyi başlatan temel etkenlerdir.

122

Midenin gerilmesi mekanoreseptörlerin uyarılmasına ve hem yerel (kısa halkalı)

miyenterik reflekslerin hem de uzun halkalı vagal reflekslerin ortaya çıkmasına neden

olur. Her iki refleks de asetilkolin salgılanmasına ve mide salgısını uyarır. Vagus siniri

kesildiğinde mide gerilmesi sonucu oluşan asit salgısı % 80 oranında azalır. Duygusal

stres, korku, kaygı ya da sempatik sistemi harekete geçirebilecek herhangi bir uyarı, GI

yol üzerindeki hakimiyetin geçici olarak üzerine çıkacağından, mide salgısını bastırır.

Mide cismi gerilmesi üzerine gastrin salgısını artırır. Gastrin mideden asit enzim

ve mukus salınması için çok güçlü bir uyarıdır. Yıkılmamış proteinler mide salgılaması

için etkili olmamasına rağmen peptit ve amino asitler doğrudan G-hücrelerine etki

ederek gastrin salgılanmasına neden olur. Triptofan ve fenilalenin amino asitleri ile kısa

zincirli yağ asitler ve safra asitleri en güçlü gastrin salgılatıcılardır.

Mide pH sı 2-3’ün altına düştüğünde gastrin salgısı bastırılır. Buna göre gastrin

salgılanması, yemekten hemen sonra mide asitliğinin nispeten düşük olduğu sıralarda

azami seviyelerdedir. Gastrin salgılanışı mide mukozası D- hücrelerinden somatostatin

salgılanması ile gerçekleşir. Bu yolla mide asit salgılanması kendini sınırlandırır ve

gastrik evre yaklaşık 3-4 saat sürer.

İNTESTİNAL EVRE

Toplam mide salgısının % 5’i bu evrede, kısmi olarak sindirilmiş besinlerin duodenuma

geçişi ile başlar. Besinler bağırsak mukozasındaki G-hücrelerinden gastrin

salgılanmasını uyarır. Bu etki kısa sürelidir. Çünkü asitli kimus duodenumu gerince

ortaya çıkan enterogastrik refleks mide asit salgılamasını durdurur. Birçok hormon bu

duruma neden olur.

Sekretin hormonu asitlere karşı duodenum mukozasından salgılanır. Mideye kan

yolu ile ulaşarak gastrin salgılanmasını bastırır. Doğrudan pariyetal hücrelere etki

ederek, bunların gastrine olan duyarlılıklarını azaltır.

Duodenum ve proksimal jejenumdaki yağ sindirim ürünlerine karşı kolesistokinin

(CCK) ve gastrik inhibe edici peptid (GIP- glikoza bağımlı insülinotropik peptid)

salgılanır. Her ikisi de gastrin ve mide asidi salgılanmasını inhibe eder.

MİDE SALGILAMA BOZUKLUKLARI

Mide salgısının azalması nispeten nadir bir durumdur ve yaşlılarla mide mukoza atrofisi

ile sınırlıdır. Pariyetal hücrelerin kaybı sonucu aklorhidri (HCl salgılamasında azalma)

meydana gelebilir. Sindirim proteazları etkilenmese de aklorhidri ast ortama gerek

duyan maddelerin emilmesi bozulabilir.

123

Stres dahil bir takım bozukluklar artmış mide asidi salgılanması ile beraberdir ve

birçok ilaç ve yiyeceklerin içinde bulunabilen maddeler asit oluşumunu artırır (kafein,

alkol). Nadir görülen bir hastalık olan Zollinger-Ellison sendromuna pankreas

adacıklarındaki non-beta hücrelerindeki gastrin salgılayan tümörler yol açar. Bu

hastalıkta mide asit salgılaması o kadar yüksek seviyelere çıkar ki, mide duvarı mukoza

engeline rağmen yıkılır ve mide ülserleri ortaya çıkar.

Aşırı asit oluşumunu engellemek için ve mide mukozasını iyileşmesini başlatmak

için çeşitli tedaviler geliştirilmiştir. Bunlar H2 reseptör antagonistleri, Proton pompa

inhibitörleri, antibiyotikler bunlar arasındadır.

MİDE İÇERİĞİNİN DEPOLANMASI, KARIŞTIRILMASI VE İLERİYE ATILMASI

Genel sinirim prosesi içinde mide motor işlevleri önemli rol oynar. Mide besinleri tutar,

mide salgısı ile karıştırır ve küçük parçalara ayırır. Daha sonra mide içeriği sindirme ve

emme işlemine uygun bir hızda duodenuma geçirilir. Bu işlevler ESS, OSS ve çeşitli

hormonlar arasındaki karşılıklı etkileşimler tarafından düzenlenir.

Motor işlevleri açısından mide iki parçaya ayrılabilir. Bunlar, fundus ve korpustan

oluşan proksimal motor birim ile antrum ve pilor bölgelerinden oluşan distal motor

bölümdür. Proksimal motor birim depolama görevi yaparken, distal motor birim

yiyeceklerin karıştırılması ve duodenuma atılmasından sorumludur.

MİDENİN DEPOLAMA İŞLEVİ

Boş mide hacmi 50 ml ve mide içi basınç 5 mmHgdır. Büyük miktardaki yiyecek

hacimlerine uyum sağlayabilmek için gerilebilse de bir litrelik hacme ulaşıncaya kadar

çok az mide içi basınç artışı olur. Son olarak midenin şekli bir rezervuar olarak

etkililiğine katkıda bulunur. Mide çapı arttıkça, duvarlarındaki kurvatürlerin ayrı çapı da

artar.

DOLU MİDENİN KASILMA ETKİNLİĞİ- KARIŞTIRMA VE İLERİ ATMA

Mide hareketleri mide duvarında bulunan üç düz kas tabakasının eşgüdümlü kasılmaları

sonucu ortaya çıkar. Longitüdinal, sirküler ve oblik tabakaların değişik yönelimleri,

midenin öğütme, çalkalama, yoğurma ve bükme gibi değişik hareketleri yapmasını

sağlar.

Açlık sırasında midede çok az kasılma vardır (ancak aşırı açlık durumlarında

açlık krampı denilen şiddetli kasılmalar oraya çıkar).Yemekten sonra, mide korpüsünde

124

peristaltik kasılmalar başlar. Bunlar zayıf, hafif dalgalı hareketlerdir ancak kasılmalar

kasların daha kalın olduğu pilora yaklaştıkça, şiddetlenir ve gastro-duodenal bileşkede

azami şiddetine erişir. Böylece fundustaki içerik aynı kalırken, pilordakiler şiddetle

karıştırılmış olur. Birçok etken peristaltik kasılmaların şiddetini değiştirebilse de,

kasılma hızı yaklaşık 3/dakika olarak sabittir.

Peristaltik dalga distal bölgelere geldiğinde ivmesi artar böylece antrum ve pilor

düz kasları gastrik içeriği peristaltik dalganın önünde itmek üzere neredeyse eş zamanlı

kasılırlar. Antrumdaki basınç yükseldiğinde pilor sfinkteri açılır ve birkaç mililitre kimus

duedonumun ilk bölgesine ulaşır. Sfinkter hemen kapanarak daha fazla boşalmayı

önler. Antrumdaki sürekli yüksek basınç nedeni ile mide içeriği daha proksimal alanlara

itilir. Buna retropulsiyon (geri itme) denir ve midedeki yiyecek parçalarının daha etkili bir

şekilde karışmasını ve parçalanmasını sağlar.

Mide hareketleri, mide salgısını artıran aynı sinirsel ve hormonal etkenler ile

artırılır. Mide duvarının yiyeceklerle gerilmesi gerim reseptörlerini ve gastrin salgılayan

hücreleri etkinleştirerek peristaltik kasılmalar artar. Parasempatik lifler mide hareketlerini

artırırken, sempatik lifler düz kas hareketlerini azaltır.

MİDE BOŞALMASININ DÜZENLENMESİ

Sindirim ve emilimin etkili bir şekilde gerçekleşmesi için kimusun duodenuma tamamen

işlenebilmesine uygun bir hızda nakledilmesi gerekir. Dahası, duodenal içeriğin mide

içine geri gitmesi engellenmelidir. Mide ve duodenum ortamları birbirinden farklıdır.

Mide mukozası asitlere dayanıklı safraya ise dayanıksızken duodenum için bu durumun

tam tersi geçerlidir. Bu nedenle gereğinden hızlı bir boşalma duodenum ülserlerine, geri

kaçma ise mide ülserlerine neden olabilir.

Mide boşalması GI yol boyunca motor aktiviteyi etkileyen faktörlere bağlıdır- düz

kas uyarılabilirliği, intrensek ve ekstrensek sinir yolları ve hormonlar. Genel olarak mide

boşalma hızı mide hacmi ile orantılıdır. Yani ne kadar dolu ise o kadar çabuk boşalır.

Ayrıca besinlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri de boşalma hızını etkiler. Gıdalar

içindeki yağlar ve proteinler, asitli sıvılar ve hipertonik sıvı gıda karışımları boşalmayı

geciktirir. Genel olarak içerik ne kadar izotonik tuzlu suya yakın ise mideyi o kadar hızlı

terk eder. Sıvıların midede kalma yarı ömürleri 20 dakika , katı yiyeceklerin ki ise iki

saattir.

Duodenumda çeşitli tip reseptör vardır ve bunlar enterogastrik refleks aracılığı ile

mide boşalması düzenlenmesine katkıda bulunurlar.

125

Duodenumda bulunan yağ asitleri ve monogliseridler pilor sfinkterinin kasılmasını

artırır. Bu kimusun mideden duodenuma geçişini yavaşlatır. Bu yararlı bir

mekanizmadır. Böylece yağlar safra asitlerinden daha önce duodenuma gelmemiş

olurlar. Yağların bu etkisi muhtemelen yağ ve bunların sindirim ürünlerine karşı ince

bağırsaklardan salgılanan CCK ve GIP yolu ile gerçekleşmektedir.

Protein sindirim ürünleri de mide boşalmasını endokrin yollarla geciktirir.

Peptidler ve amino asitlere yanıt olarak antrum ve duodenumdaki G-hücrelerinden

gastrin salgılanır. Gastrinin etkisi iki şekildedir. Gastrin antrumdaki kasılmaları uyarır ve

pilor sfinkterini kasılmasını artırır, böylece mideden geçiş yavaşlar.

Duodenuma asit geçişi üzerine görülen mide boşalması gecikmesi en azından

kısmen vagus siniri tarafından yönetilir. Sekretin de buna yardımcı olur.

KUSMA

Kusma, mide ve bazen de duodenum içeriğinin ani ve güçlü bir şekilde ağızdan

atılmasıdır. sıklıkla iştahsızlık (anoreksi) ve bulantıyı takip eder. Kusmadan önce, sulu

salya gelmesi, vazokonstriksiyon nedeni ile solgunluk, terleme, baş dönmesi ve

taşikardi gibi bazı otonom sinir sistemi yanıtları yaygın olarak ortaya çıkar. Kusmadan

önce sıklıkla öğürtü görülür. Kusma sırasında solunum durur. Larenks kapanır ve

yumuşak damak nazofarenksi kapamak üzere yükselir ve böylece kusmuğun (vomitus)

solunum yollarına kaçması engellenir. Mide ve pilor sfinkteri gevşer, duodenum

kasılması basınç farkını ters yöne çevirerek bağırsak içeriği mideye gelir (ters

peristalsiz). Daha sonra diyafram ve karı kasları kuvvetle kasılır, gastro-özefageal

sfinkter gevşer ve pilor kapanır. Sonuç mide içi basıncın yükselmesi ve mide içeriğinin

fırlatılmasıdır.

Kusma refleksi beyin sapındaki solunum ve kalp-dolaşım kontrol merkezleri

yakınında medullanın dorsalındaki retiküler formasyon tarafından koordine edilir. Bu

alana afferent impulslar vücudun birçok yerinden gelir (farenks, GI yolun diğer bölümleri,

karaciğer, safra kesesi, mesane, uterus, böbrekler, serebral korteks, kulaklardaki semi-

sirküler kanallar). Ayrıca pek çok kimyasal ajan (anestezikler, opiatler ve dijital)

dördüncü beyin venrtikülü tabanındaki reseptörleri uyararak kusmaya neden olurlar.

Kusma için motor hareketler kusma merkezinden trigeminal (V, kafa siniri), fasiyal (VII.

kafa siniri), glossofarengeal (IX. kafa siniri), vagus (X. kafa siniri) ve hipoglosal (XII.kafa

siniri) tarafından iletilir.

126

Kusma genel olarak potansiyel olarak zehirli maddelerin atılması yönünde bir

korunma mekanizması ise de, mideden sürekli asit kaybına yol açarak alkaloza neden

olur.

MİDEDEN EMİLME

Mideden çok az emilim gerçekleşir. Etil alkol önemli ölçülerde emilen suda eriyebilen tek

maddedir. Bu dahi yağda eriyebilirliği sayesinde mide mukoza epiteli plazma

membranından geçer. İyonlaşmamış ve dolaysı ile mide pH’sında yağda eriyebilen bazı

organik maddeler de emilebilir. Örneğin pK 3,5’e sahip aspirin midede büyük oranda

iyonize değildir. Aspirin molekülleri mukoza engelini aşarak pH’sı normale yakın hücre

içi alana geçer. Burada aspirin molekülleri iyonize olur ve gastrik lümene geri geçemez

dolaşıma alınırlar.

İNCE BAĞIRSAKLAR

Midenin kimyasal ve mekanik etkileri ile oluşan kimus karaciğer, pankreas ve ince

bağırsaktan gelen salgılar ile karışmak üzere duodenuma boşalır. GI yolun hem sindirim

hem de emilim açısından majör bölgesi ince bağırsaklardır. Canlıda ince bağırsaklar 4

m uzunluğunda 2,5 cm çapında bir tüptür. Duodenum, jejenum ve ileum olarak üç

parçaya ayrılır. Duodenum on iki parmak demektir ve yaklaşık 25 cm dir. Safra ve

pankreas salgılarını getiren kanallar duodenumun hepato-pankreatik ampülla denilen

bölgesinde birleşir ve majör duodenal papillada duedonuma açılırlar. Safra ve pankreas

içeriğinin duodenuma girişini Oddi sfinkteri denetler. Jejenum yaklaşık 1,5 metre

uzunluğunda duodenum ile ileum arasındadır.

İNCE BAĞIRSAKLARIN ÖZEL HİSTOLOJİSİ

İnce bağırsaklar özellikle proksimal bölümde olmak üzere besin emilmesi için çok iyi bir

şekilde uyum sağlamıştır. Uzunluğu ve yapısal değişime uğramış duvarı nedeni ile

büyük bir yüzey alanına (200 m² ) sahiptir. Özellikle jejenumda olmak üzere mukoza ve

submukoza sirküler kıvrımlar denen derin kıvrımlar oluşturur ve bunlar şekilleri nedeni

ile kimusu lümen boyunca dönmeye zorlar. Dönüş hareketi kimus geçişini yavaşlatır ve

bağırsak sıvısı ile karışmasını kolaylaştırarak sindirim ve emilmesi için en uygun

koşulları sağlar. Peyer plakları bademciklere benzeyen büyük izole lenf düğümü

topluluklarıdır ve ileum duvarında bulunur. GI ve solunum yolunda bulunan ve mukoza

ile beraber bulunan lenfatik doku adı verilen yapının bir bileşenidir.

127

İnce bağırsakların kıvrımlı yüzeyi bir mm yüksekliğindeki villuslar ile kaplıdır.

Bunların yüzeyi büyük oranda kolumnar epitel hücrelerden (enterositler) meydana

gelmiştir ve birbirlerine apikal yüzeylerinden sıkı bileşkeler ile bağlanmıştır. Bu

hücrelerin mukoza yüzlerinde çok küçük mikro villuslar (1µm uzunlukta) bulunur ve

bunlar fırçamsı kenarı meydana getirir. Böylece yüzey alanı daha da artırılır.

Villusların görünümü bağırsak boyunca değişiklik gösterir. Duodenumda geniş,

jejenumda ince ve parmaksı, ileumda kısa ve parmaksıdır. Her villusta değişime

uğramış bir lenf damarı (lakteal) bulunur ve bu yerel lenf dolaşımı, kan damarları, bazı

düz kaslara ve bağ dokuya açılır.

Villuslar arasında 0,3-0,5 mm derinliğinde Lieberkühn kriptleri denilen basit

tübüler bezler bulunur. tüm ince bağırsak boyunca olsalar da en çok proksimalde yer

alırlar. Burada çok çeşitli hücreler bulunur aralarında en çok olanı çoğalarak kayıp

enterositlerin yerini dolduran diferansiye olmamış hücrelerdir.

Kriptler ve villuslar üzerinde değişik tipte endokrin ve parakrin hücreler tespit

edilmiştir. Bu hücreler somatostatin (D-hücreleri), sekretin (S-hücreleri), nörotensin (N-

hücreleri), CCK ve 5-hidroksitriptamin (5-HT) salgılarlar. CCK ve sekretin

duodenumdaki sırası ile sindirim ürünleri ve aside karşı salgılanır. Lieberkühn kriptleri

yanında duodenumda submukozal Brunner bezleri vardır.

İNCE BAĞIRSAK EPİTELİ

İnce bağırsaklar çok hızlı bir hücre dönüşümüne sahiptir. İnsanda tüm epitel her 6

günde bir yenilenir. Epitel hücreler hipoksi ve tahriş edici maddeler çok duyarlı

olduklarından bu yenilenme çok önemlidir. Epitel hücreler kriptlerde bulunan diferansiye

olmamış kök hücrelerin mitoz ile çoğalmasından meydana gelir. Bu yeni hücreler daha

sonra villusun ucuna göç ederek lümene açılırlar. Hücreler kriptleri terk edip göç

ederken olgunlaşırlar fırçamsı kenar enzimleri gelişir. Hücrelerin çoğalma hızı çeşitli

etkenler tarafından değiştirilir. Açlık ve uzun süreli intravenöz beslenme hücrelerin

atrofisine ve çoğalmalarının azalmasına neden olur.

İNCE BAĞIRSAK SIVISI VE ENZİMLERİ

Kript hücreleri her gün 2-3 litre izotonik sıvı salgılanmasından sorumludur. Salgılama

intersisiyel sıvıdan lümene transselüler klor hareketi ve bunu sodyum ve suyun izlemesi

sonucu olur. Sıvı salgılanması için birincil uyarı asitli veya hipertonik kimin bağırsakları

germesidir.

128

İnce bağırsaktan türeyen enzimler fırçamsı kenar enzimleridir. Temel fırçamsı

kenar enzimleri disakaridazlar (maltaz, sükraz, vs), peptidazlar ve fosfatazlardır.

Duodenum peptidazlarından birisi olan enteropeptidaz (enterokinaz) pankreatik

tripsinojeni parçalayarak aktive eder.

Dört yaşın altındaki çocuklar laktoz enzimine sahiptir. Bu enzimin olmaması ishal

ve ağrıyla sonuçlanan laktoz entoleransına neden olur. Bu enzim yaşlılarda daha az

etkindir.

Duodenumda Brunner bezleri kript salgıları ile birlikte bağırsak mukozasını

koruyan bikarbonattan zengin alkali bir sıvı salgılar. Asitli kimus bağırsağa geldiğinde

salgılama kendiliğinden başlasa da vagal uyarı, endojen prostaglandinler ile gastrin,

sekretin ve CCK hormonları bunu daha da artırır. sempatik uyarılma mukus üretiminde

belirgin azalma oluşturarak duodenumu erezyona maruz bırakır. Peptik ülserlerin 2/3’ü

bu bölgede meydana gelir.

İNCE BAĞIRSAK HAREKETLERİ

Kimus normal olarak ince bağırsakları 3-5 saatte geçer (bazı durumlarda bu 10 saate

kadar çıkabilir). Yemeğin son bölümü, sonrakinin mideye gireceği zaman ileumu terk

edecek şekilde bağırsak hareket hızı ayarlanır. İnce bağırsaklardaki en önemli hareket

tipi segmentasyon ve peristalsistir. Segmentasyon kimusu sindirim enzimleri ile

karıştırma ve sindirim ürünlerinin emilmesini kolaylaştırmada önemlidir. Bağırsak

mukozasındaki villus ve mikrovilluslar da karıştırma hareketleri yaparlar.

Peristaltik hareketler nadiren 10 cm den daha fazla ilerler ve kısa erimli peristaltik

kasılmalar adını alırlar. Buna istisna olarak kapıcı kasılmaları denen kasılmalar varıdır.

Peristalsis dalgası bağırsakların gerilmesi ile başlar.

SEGMENTASYON VE PERİSTALSİS

İnce bağırsakların temel elektriksel ritmi ekstrensek innervasyondan bağımsızdır.

Segmentasyon ve peristalsis ince bağırsak düz kaslarının bir özeliğidir. ancak düz

kasların uyarılabilirliği ve kasılma güçleri ekstrensek sinir sistemi ve bazı hormonlar

tarafından değiştirilebilir. Parasempatik uyarı düz kas uyarılabilirliğini artırırken,

sempatik uyarı azaltır.

Ekstrensek sinirler bazı uzun erimli bağırsak reflekslerinde rol oynar. Bunlar ileo-

gastrik ve gastro-ileal reflekslerdir. İleo-gastrik refleks, ileumdaki gerilme üzerine mide

129

hareketlerinin azalması ilegastro-ileal refleks de mide salgı veya motor aktivitesi

arttığında terminal ileum hareketliliğinin de artması demektir.

BAĞIRSAK VİLLUSLARI HAREKETİ

Bağırsak villusları piston gibi kasılma ve gevşeme hareketleri yaparak yağ sindirim

ürünlerinin lakteallerden (villusları boydan boya kat eden lenf damarları) taşınmasını

kolaylaştırır. Villus gevşediğinde intersellüler kanallar yolu ile absorbsiyon yapılır. Villus

kasıldığında intersellüler kanallar kapanır ve emilen madde lenfatik sistemin daha ileri

bölgelerine itilir. Buna lakteallerin emilmesi adı verilir. Lamina propriadaki düz kas

sıralarının bu pompalama hareketlerine yol açtığı düşünülmektedir.

Villuslar aynı zamanda, kimusun lümende karışmasını sağlayan pendüler

(sallanma) hareketleri de yaparlar.

AÇLIKTA İNCE BAĞIRSAK HAREKETLERİ

Yukarda anlatılan hareket örüntüleri yemek sonrası durumu kapsar. Açlık sırasında

veya yemekler sindirildikten sonra, ince bağırsak düz kasları segmentasyon

hareketlerinin azaldığı ve duodenumdan başlayan peristaltik hareketlerin ince bağırsak

boyunca ilerlediği karakteristik bir örüntü sergiler. Dalgalar sönmeden önce 70 cm kadar

ilerler ve kasılma dalgasının tüm bağırsağı geçişi 1-2 saat sürer. Bu kasılma dalgasını

oluşturan elektriksel etkinliğe göç eden hareket kompleksi (migrating motility complex-

MMC) denir ve her 70-90 dakika da bir ortaya çıkar. Bu dalgaların amacı sindirilmiş

besinlerin son kalıntılarını, bakteri ve döküntüler ile kalın bağırsaklara süpürmektir. Bu

nedenle bunlara temizlikçi kasılmalar denir.

İLEO-ÇEKAL SFİNKTER

Kalınbağırsakların ilk bölümüne çekum denir ve terminal ileum ile çekum arasındaki

bileşkeye ileo-çekal sfinkter adı verilir. Bu sfinkter kimusun kalın bağırsaklara girme

hızını yeterli ölçüde su ve elektrolit emilmesine uygun olacak şekilde denetler. Etkinliği

intramural pleksustaki nöronlar tarafından yönetilir. Sfinkter normalde kapalıdır ancak

terminal ileumdaki kısa erimli peristaltik kasılmalar sfinkterin gevşemesine ve az miktar

kimusun ileri geçmesine izin verir.

130

PANKREASIN EKZOKRİN İŞLEVLERİ

Pankreas iki ayrı işlev yapar: 1- endokrin bez olarak ensülin ve glukagon hormonlarını

kan dolaşımına salgılar; 2- enzimden zengin sıvıları GI yola salgılayarak

(ekzokrin)yardımcı sindirim organı işlevi görür.

PANKREASIN YAPISI

Pankreas midenin arkasındadır ve karın boyunca enine yaklaşık 20 cm kadar uzanır.

Kendisi de sıvı salgılayan epitel hücreler ile döşenmiş mikroskobik kanalcıklara enzimler

ve sıvı salgılayan asiner hücrelerden oluşmuş asiner yapısı ile salya bezlerine benzer.

Mikroskobik kanalcıklar (interkale kanalcıklar) daha büyük intralobar kanallara bunlarda

interlobar kanallara en sonunda da ana pankreas kanalına boşalır. Ana pankreas kanalı

pankreas boyunca soldan sağa doğru uzanmaktadır. Çoğu kişide ana pankreas kanalı

duodenuma boşalmadan önce safra kanalı ile birleşir. Ayrıca daha küçük bir pankreas

kanalı (Santorini kanalı) doğrudan duodenuma boşalır. Asiner hücreler pankreas

hacminin %80’ini kanal hücreleri de %4’ünü işgal eder. Endokrin adacık hücreleri %2-

3’ünü oluştururken kalan bölüm bağ doku ve kan damarlarıdır.

Pankreas çöliyak ve süperior mezenterik arterlerin dalları ile beslenir. Drenajı

portal ven yolu iledir. Pregangliyonik parasempatik sinirler ile innervedir. Pankreas

damarları çöliyak ve süperior mezanterik pleksustan sempatik sinirler alırlar.

PANKREAS SIVISININ İÇERİĞİ

Pankreas sıvısının iki temel bileşeni vardır: sulu bileşen ve enzim bileşeni. Bunların

oranları değişik uyarılara bağlı olarak değişir. Her gün 200-800ml arasında alkali sıvı

salgılanır. Bu sıvı bikarbonattan zengindir ve pH’sı 8 dir. İnce bağırsak salgıları ile

birlikte asitli kimusu nötralize etmeye çalışır. Yağlar, proteinler ve karbonhidratları

tamamen sindirmek için gerekli tüm enzimler pankreas salgısının enzim bileşeninde

bulunur.

Pankreas sıvısının sulu bileşeni kanalcıkları kaplayan kolumnar epitel tarafından

yapılır. dinlenme halindeki salgılama hemen tamamen interkale ve intralobular

kanalcıklar tarafından yapılır. Ancak uyarılma sırasında interlobular kanallar da salgı

yaparlar. Kanal hücreleri bikarbonattan zengin, sodyum ve potasyum iyon

konsantrasyonu plazma ile eşit olan hipertonik bir sıvı salgılar.

131

Pankreas sıvısının sulu bileşeni cAMP tarafından düzenlenir. Apikal membran

anyon kanallarının açık kalma süresini uzatır ve bazolateral membrandaki proton

pompasının etkinliğini uyarır.

Pankreas sıvısının iyonik bileşimi salgılama hızına bağlıdır. Kanallardan

geçerken kanal epiteli birincil salgılaması değişir. bikarbonat iyonları klor iyonları ile

değişerek yeniden emilir. Bunun sonucunda düşük akım hızlarında sıvıdaki bikarbonat

seviyesi hızlı akıma göre daha düşük olur (20-30 mM). azami akış hızında bikarbonat

konsantrasyonu 140 mM olabilir.

Pankreas sıvısının enzim bileşeni çok çeşitli sindirim enzimi içerir. Bunlar

proteolitik, amyolitik, lipolitik maddeler ile deoksiribonükleaz, ribonükleaz ve elestazları

içerir.

Pankreasın proteolitik enzimleri tripsin, çeşitli sayıda kimotripsin ve

karboksipeptidazları içerir. bunlar asiner hücrelerdeki zimojen granüllerde bulunurlar. Bu

maddeler inaktif formda (tripsinojen, kimotripsinojen, prokarboksipeptidaz) salgılanır ve

bağırsak lümeninde aktif hale gelirler. Böylece pankreas mide gibi kendi kendini

sindirmemiş olur. ince bağırsaktaki alkali ortam ve fırçamsı kenar enterokinazları etkisi

ile tripsinojen aktivasyonu olur. Kimotripsinojenler tripsin tarafından aktif hale getirilirler.

Tripsin ve kimotrpsinler protein moleküllerindeki peptid bağlarını hidrolize ederek

serbest amino asitlerin ve çeşitli boyda polipeptidin ortaya çıkmasını sağlar.

Karboksipeptidazlar da tripsin tarafından aktifleştirilir ve elestaz ve aminopeptidazlarla

polipeptileri parçalarlar.

Tripsinin asiner hücreler veya pankreas kanalcıklarında aktifleşmemesi çok

önemlidir. Tripsin aktivasyonu zimojen granüllerdeki asitli ortam ve pankreas sıvısındaki

tripsin inhibitörü tarafından engellenir.

Pankreas amilazı (alfa-amilaz) duodenumdaki nişasta sindiriminin çoğundan

sorumludur.

Pankreas sıvısı inaktif zimojenler şeklinde çeşitli lipazlar içerir. Bunların en

önemlileri kolipaz, kolesterol esteraz ve fosfolipaz A2dir. Bunlar duodenum lümeninde

tripsin tarafından etkinleştirilir. Triaçilgliserol hidrolaz (pankreas lipazı) aktif şekilde

salgılanır ve suda erimeyen trigliseridleri hidrolize ederek serbest yağ asitleri ve

monogliseridlerin ortaya çıkmasını sağlar. Kolipaz lipazı yağ –su ara kesitine bağlayarak

daha etkili çalışmasını sağlar. Fosfolipaz A2 fosfolipidleri parçalayarak serbest yağ

asitleri ve lizolesitin açığa çıkmasını sağlar.

132

PANKREAS SALGILAMASININ DÜZENLENMESİ

Mide salgılaması gibi pankreas salgılaması da hem vagus siniri hem de hormonlar

tarafından düzenlenir. Ancak burada salgılamanın endokrin düzenlenmesi daha

önemlidir. Mide gibi salgılama üç evrede değerlendirilebilir: sefalik, mide ve bağırsak

evreleri. Sefalik evre sinir denetiminde mide ve bağırsak evreleri büyük oranda hormon

kontrolü altındadır.

Pankreas salgılamasının sefalik evresi. Parasempatik vagal etkinlik yemeğin

görüntüsü, kokusu ve tadı ile artar. Asetilkolin ve VİP salgılanarak kan akımı ve

salgılamayı sinerjik olarak artırır. Sefalik pankreas salgılamanın küçük bir kısmı da

vagus uyarısına karşı antral hücrelerden salgılanan gastrin tarafından yürütülür.

Pankreas salgılamasının mide evresi. Bu nispeten küçük miktardaki pankreas

salgılamasından büyük oranda gastrin sorumludur. Mide gerilmesi vaso-vagal gastro-

pankreatik refleksle de salgı yaptırır.

Pankreas salgısının bağırsak evresi. Bu evre toplam ekzokrin pankreas

salgısının %70’ini meydana getirir. Üst bağırsak mukozası monogliseridler, yağ asitleri,

peptidler, amino asitler (özellikle triptofan ve fenil alenin ) ile temas edince bu

mukozadan salgılanan CCK ve sekretin tarafından pankreas salgılaması uyarılır. CCK

asiner hücrelerin enzimden zengin sıvı salgılamasını, sekretin de kanal hücrelerinden

bikarbonattan zengin sıvı salgılamasını uyarır. Ayrıca CCK sekretin etkinliğini artırır.

GASTROİNTESTİNAL SİSTEM İŞLEVLERİNDE KARACİĞER VE SAFRA KESESİNİN

ROLÜ

Karaciğer ve safra kesesi ince bağırsaklar ile beraber görev yapan yardımcı sindirim

organlarıdır. Karaciğer en büyük karın organıdır (ortalama 1,3 kg). GI yoldan venöz yol

ile kendisine gelen besinleri işler. Bunun dışında pek çok yaşamsal metabolik ve

homeostatik işlevlerden sorumludur. Enerji metabolizmasında çok önemlidir: glikozu

glikojen olarak depolar, aminoasitleri glikoza çevirir ve lipidleri yıkar.

Biyosentezde de çok önemli rolü vardır: immünoglobulinler dışında tüm plazma

proteinlerini sentezler. Safra tuzları içeren safrayı sentezler.

Safra yağların sindirilmesi ve emilmesi için eritilmesini sağlar. Karaciğer

amonyağı daha az zehirli olan üreye çevirir. Birçok ilaca, bazı hormonlara ve

metabolitlere polar gruplar ekleyerek idrar ya da safra ile atılmalarını sağlar.

133

KARACİĞERİN YAPISI

Dört lobtan oluşan karaciğer karın boşluğunun sağ üst kuadranında yerleşmiştir ve

Glisson kapsülü denen fibroelastik bir kapsülle sarılmıştır. Karaciğer sağ ve sol

loblardan oluşmuştur. Safra kesesi karaciğer sağ lobu inferior yüzeyindeki bir girintiye

yerleşiktir.

Terminal safra duktusları birleşerek büyük karaciğer duktusunu oluştururlar. Bu

duktus duodenuma giderken safra kesesini boşaltan sistik duktus ile birleşerek safra

duktusunu oluşturur. Safra duktusu duodenumdan Oddi sfinkteri ile ayrılır. Bu sfinkter

safra geri kaçışını engeller.

Mikroskopik olarak karaciğer septalar ile birbirinden ayrılmış 50000-100000

lobülden oluşmuştur. Bunlar 1-2 mm çapında kabaca altıgen şekilli karaciğerin işlevsel

birimleridir. Her lobülün merkezinde hepatik vene boşalan santral ven bulunur. Santral

ven etrafında ışınsal olarak tek katlı hepatosit kolonları kendisini çevreleyen bağ dokuya

doğru uzanır. Hepatositler arasında safra duktusuna oradan da terminal safra

duktusuna boşalan safra kanalikülileri (kanalcıkları) bulunur. Lobülün her altı köşesinde

portal triad denilen üç parçadan oluşan bir yapı vardır. Bunlar hepatik arter dalı, portal

ven dalı ve safra duktusudur.

KARACİĞER DOLAŞIMI

Karaciğer kalp debisinin yaklaşık %25’ini alır. Karaciğer kan akımı iki kaynaktan gelir:

hepatik arter 400ml/dakika, portal ven ise besinden çok zengin 1000 ml/dakika kan

taşırlar. Lobülle arasındaki küçük portal venüller vena portadan kan alır. Kan

venüllerden hepatosit kolonları arasında dallanan sinüzoidlere boşalır. Sinüzoidler

geçirgen bir kapiller meydana getirmiştir ve kan buradan merkezi venlere boşalır.

Merkezi venlerdeki oksijensiz kan hepatik vene, bu da diyaframın hemen altındaki bir

seviyeden vena kava inferior a boşalır. Portal ven basıncı 10 mmHg, hepatik ven

basıncı 5 mmHg olduğundan 200-400ml kadar kan karaciğerde depolanır ve hipovolemi

durumlarında dolaşıma verilebilir.

Lobüller arası septalarda hepatik arterin dallanması ile meydana gelen hepatik

arterioller bulunur ve bunlar oksijenle doymuş kanı doğrudan sinüzoidlere boşaltırlar.

Sinüzoidler iki tip hücre ile çevrelenmiştir: endotel hücreleri ve fagositik Kupffer

hücreleri. endotel hücreler madde geçişine hemen hemen hiç engel olmazlar. Bazal

lamina yoktur ve endotel sitoplazması fenestrelidir. Hepatositlerin sinüzoidlere bakan

membranındaki mikro villuslar değişim için yüzey alanını genişletir. Hepatositler ile

134

sinüzoidler arasındaki alana Disse boşluğu denir. Burada destek sağlayan bağ doku

bulunur.

SAFRA OLUŞUMU

Hepatositler hepatik kanaliküllere safra salgılarlar. Safra pH’sı 7-8 olan ve iyon bileşimi

plazmaya benzeyen iztonik sıvı salgılar. Ayrıca safra tuzları, safra pigmentleri,

kolesterol, lesitin, ve mukus içerir. Safra duktuslarından geçerken duktus epiteli bu

primer salgıyı sulu bikarbonattan zengin bir salgı ile değiştirir. Bu eklenen salgı safra

hacmini artırarak günde 500-1000 ml‘ye çıkartır. Safra duodenuma sürekli olarak

salgılanabilir veya safra kesesinde biriktirilir. Bu biriktirilme sırasında bileşimi değişir.

SAFRA ASİTLERİ VE TUZLARININ KİMYASAL DOĞASI

Safra tuzları kolesterol metabolizmasından türemişlerdir. Kolik asit ve şenodeoksikolik

asit hepatositlerde yapılır ve bunlara birincil safra asitleri denir. Bağırsaklarda

bakterilerin dehidroksilasyon etkisi ile birincil safra asitlerinden ikincil safra asitleri olan

deoksikolik asit ve litokolik asit meydana gelir. Safraya salgılanmadan önce birincil safra

asitleri peptit bağları ile glisin ve taurin gibi amino asitler ile sodyumla kompleks

oluşturacak şekilde konjuge olarak suda eriyen safra tuzlarını oluşturur. .

Safra tuzları amfipatiktir yani hem hidrofobik hem de hidrofilik alanları vardır.

Safra tuzları safrada belirli bir konsantrasyona geldiklerinde (kritik miçelleşme

konsantrasyonu) bir araya gelerek miçelleri oluştururlar. Miçeller hidrofilik gruplar sulu

ortama hidrofobik gruplar birbirlerine dönük olacak şekilde organize olurlar. Safra

tuzlarının bu karakteristiği yağları emilmesinde çok önemli bir role sahiptir.

SAFRA SALGILANMASI

Karaciğerin safrayı hazırlamasında iki ayrı salgı mekanizması vardır ve bunun

sonucunda safra asitlerine bağımlı ve safra asitlerinden bağımsız safra bileşenleri

ortaya çıkar.

Kanaliküllere safra tuzlarının aktif olarak salgılanması, safra asitlerinin

bağırsaklardan karaciğere enterohepatik dolaşım ile dönüş hızına bağlıdır. Safra

salgılanmasının bu bileşenine safra asitlerine bağımlı fraksiyon denir.

Safra asitlerinden bağımsız safra salgı fraksiyonu ise hepatositler ve duktus

epiteli tarafından su ve elektrolit salgısıdır. Sodyum aktif olarak safra kanalikülüne

135

taşınır bunu su ve kloridin pasif geçişi izler. Duktus hücreleri bikarbonatı safraya aktif

olarak salgılar ve bunu sodyum ve suyun pasif geçişi izler.

ENTEROHEPATİK DOLAŞIM

Safra olarak ince bağırsaklara geçen safra tuzlarının yaklaşık %94’ü distal ileumdan

aktif taşıma ile portal dolaşıma alınır. Çoğu safra tuzu karaciğere değişmeden döner ve

yeniden kullanılır. Küçük bir miktarı dekonjüge olur ve bağırsak bakterileri tarafından

ikincil asitlere çevrilirler. Bunlardan bazısı, özellikle litokolik asit göreli olarak çözünmez

olduğundan feçes ile atılır. Safra asitlerinin feçes ile atılmadan 20 kez yeniden

kullanıldığı hesaplanmıştır.

SAFRA SALGILANMASININ DÜZENLENMESİ

Safra salgı hızını artıran maddelere koleretikler denir. Kolegoglar CCK gibi safra kesesi

boşalmasını uyararak safra akımını artıran maddelerdir. Safra üretimi hormonal kontrol

altında olmasa da bikarbonattan zengin sulu sıvının duktus epitelinden salgılanması

sekretin tarafından ve bir yere kadar da gastrin ve glukagon tarafından uyarılır.

Yemeklerden sonra artan karaciğer kan akımı da safra akım hızını artırır. Yemekler

safra tuzlarının enterohepatik dolaşım yolu ile geri emilmesini de artırır.

SAFRANIN DİĞER ÖNEMLİ BİLEŞİMLERİ

Safra vücuttan kolesterol atılımı için en önemli yoldur. Özellikle lesitin olmak üzere

fosfolipidler de safra içinde salgılanırlar. Her ikisi de daha sonra miçeller yapacak olan

kesecikler içinde salgılanırlar. Kolesterol miçelin hidrofobik kısmını, amfipatik olan lesitin

ise bir parçası ile hidrofilik, bir parçası ile hidrofobik kısmını oluşturur. Eğer aşırı

miktarda kolesterol olursa bu misel içinde eriyebilir halde tutulamaz ve safra kristaller

oluşturabilir. Bunlar da karaciğer duktuslarında veya safra kesesinde kalsiyum ve fosfat

birikmesi için çekirdek teşkil ederek kolesterol taşlarının olmasına neden olur. Eğer

ortak safra kanalı safra kesesi taşı ile tıkanırsa, safra duodenuma akamaz. Safra kesesi

gerilir ve basıncı artar bu ağrıya (safra koliği) ve sarılığa yol açar.

Safra, safra pigmentleri ve molekül ağırlığı büyük ve az polar olmaları nedeni ile

böbreklerden atılamayan artık ürünlerin atılması için bir araçtır. Safra pigmentleri hemin

atılım ürünleridir ve hem safraya hem de feçese karakteristik rengini verir. Toplam safra

bileşiminin % 0,2’sini oluştururlar ve alyuvarların dalakta yıkılmasından meydana

gelirler. Temel safra pigmenti olan bilirubin eriyemez haldedir ve plazmada albumin ile

136

taşınır. Hepatositlerde bilirubinin %80’i glukuronik asit ile glukuronil transferaz enziminin

etkisi ile suda eriyebilir bilirubin diglukuronide konjuge edilir. Geri kalan bilirubin sülfat ve

başka hidrofilik ajanlar ile konjuge edilir.

SARILIK

Sarılık kandaki anormal yüksek düzeydeki bilirubin miktarına (hiperbilirubinemi) bağlıdır.

Cildin, skleranın ve derin dokunun sarı renk alması ile karakterlidir. Bir çok sarılık

nedeni vardır ve bunlardan en önemlileri: alyuvarların aşırı hemolizi, hepatositler

tarafından bilirubinin geri alınımının bozulması (hepatik sarılık) ve safra akışının ya

safra kanaliküllerinde ya da safra duktuslarında tıkanmasıdır (tıkanma sarılığı).

Tıkanma sarılığında safra tuzlarının kanda artması nedeni ile kaşıntı sıklıkla

ortaya çıkar. Bilirubin bağırsaklara geçemediğinden feçes soluk renktedir ve yağlar

emilemediğinden yağ parçacıklarına sahiptir. Böbrekler yolu ile bilirubin atıldığından

idrar koyu renktedir.

SAFRA KESESİ İŞLEVLERİ

Safra kesesi 10 cm uzunluğunda yeşil renkte ince duvarlı kaslı bir kesedir. sindirim için

hemen gerekli olmayan safrayı biriktirir ve safrayı su ve elektrolitleri geri emerek

yoğunlaştırır. Safra kesesi mukozası boşken mide mukozası gibi kıvrımlıdır. Bu nedenle

yemekler arasında 60ml kadar safra ile dolmaya uyum gösterebilir.

Yemekler arasında karaciğer tarafından yapılan safranın çoğu Oddi sfinkteri

tonüsü yüksek olduğu için safra kesesinde birikir. Safra kesesi sodyum, bikarbonat,

klorür ve suyu geri alarak safrayı yoğunlaştırır. Bunun sonucunda safradaki safra tuzları

20 kat yoğunlaşabilir.

Yemek yemeye başladıktan birkaç dakika sonra özellikle yağlı besinler

alındığında safra kesesi kasılarak içindekileri duodenuma doğru iter. Safra kesesinin ilk

yanıtı vagus siniri ile yürütülür ancak kasılma için temel uyarı CCK dır. Bu hormon

bağırsaklardaki yağ asitleri ve kimus varlığında salgılanır. CCK aynı zamanda pankreas

salgılamasını uyarır ve Oddi sfinkterini gevşetir. Böylece safra ve pankreas sıvısı

duodenuma geçer. Parasempatik vagal etkinlik safra kesesi kasılmasına çok az etkide

bulunur. tersine safra kesesi boşalmasın sempatik sinir sistemi engeller. Safra kesesi

yağdan zengin bir yemekten bir saat sonra tamamen boşalır. Bu duodenumdaki safra

asidi miktarını kritik misel konsantrasyonu üzerinde tutmayı sağlar.

137

SİNDİRİM ÜRÜNLERİNİN İNCE BAĞIRSAKLARDAN EMİLMESİ

Abzorpsiyon (emilim) sindirim ürünlerinin GI yolu kaplayan epitel hücreleri içine

taşınması ve oradan da kan veya lenf yollarına alınmasıdır. Her gün yaklaşık 8-10 litre

sıvı ve 1-2 kg besin sindirim yolu duvarından geçer. GI mukozadan emilim aktif taşıma

ve difüzyon ile gerçekleşir. Bağırsak mukozası epitel hücreleri apikal (luminal)

yüzeylerinde sıkı bileşkelerle birbirlerine birleşmiş olduklarından besinler hücreler

arasında hareket edemez. Bunun yerine hücre içinden intersisyuma ve oradan da

kapillerlere geçerler. Bu prosese transepitelyal taşıma denir.

MONOSAKKARİTLERİN EMİLİMİ

Glikoz, galaktoz, ve früktoz büyük oranda duodenum ve üst jejenumdan emilerek portal

kan ile karaciğere geçerler. Hiçbiri ileuma geçen kimus içinde bulunmaz. Glikoz ve

galaktoz epitel hücrelerine konsantrasyon farkına karşı sodyuma bağlı ko-transport

(beraber taşıma- ikincil aktif taşıma) ile geçerler. Monosakkaritler epitel hücrelerini

bazolateral yüzeyden kolaylaştırılmış diffüzyon ile terk eder. Früktoz ise epitel

hücrelerine kolaylaştırılmış diffüzyon ile geçer. Konsantrasyon farkına karşı taşınamaz.

PEPTİD VE AMİNO ASİTLERİN EMİLİMİ

Her gün yaklaşık 200 g amino asit ve küçük peptit ince bağırsaklardan emilir. Bunun

içinden en az 50 g pozitif nitrojen dengesinin sağlanması, doku gelişmesi ve tamiri için

emilmelidir. Proteinler ve büyük peptitler normal olarak emilmezler ancak bunların çok

az bir miktarı kan dolaşımına geçebilir. Amino asitler epitelin fırçamsı kenarından

sodyuma bağlı ko-transport ile alınırlar. Nötral, asidik ve bazik amino asitler için üç

değişik taşıyıcı vardır. Dördüncü bir taşıyıcı prolin ve hidroksiprolin için mevcuttur. Çoğu

amino asit ince bağırsağın ilk kısımlarından emilir. Çok azı kolona geçer ve kolon

bakterileri tarafından metabolize edilir.

Küçük peptitler (çoğunlukla dipeptitler) enterositlere sodyuma bağlı olmayan

başka bir taşıyıcı ile taşınır. Bu hidrojen iyonuna bağlı olabilir. Bu taşıyıcı çeşitli ilaçların

sindirim kanalında hızla emilmesinden de sorumludur. Hücre içine giren peptitler hızla

amino asitlere parçalanır ve amino asit taşıyıcı sistemi ile bazolateral yüzeyden hücreyi

terk ederler. Proteinlerin yarısı bu şekilde emilir.

MONOGLİSERİT VE SERBEST YAĞ ASİTLERİNİN EMİLİMİ

138

Yağlar suda eriyemediklerinden sindirim ve emilim için çeşitli sorunlara yol açabilir. Bu

işlemlerin yapılabilmesinde safra tuzları önemli bir role sahiptir. Midede yenilen yağlar

büyük yağ globülleri oluşturur. Bu globüller duodenuma girdikçe safra tuzları ile

kaplanırlar. Safra tuzlarının polar olmayan yüzleri globüller bağlanırken polar yüzleri

dışarıda kalarak birbirlerini itmelerini ve su ile etkileşime girmelerini sağlar. Sonuçta

stabil bir emülsiyon meydana gelir (emülsiyon yağ damlacıklarının suda 1 mikrometrelik

süspansiyonudur). Yağ moleküllerinin bu şekilde dağılması pankreatik lipaza maruz

kalan trigliserit miktarını artırır ve monogliserit ve serbest yağ asitlerine parçalanmalarını

kolaylaştırır.

Her gün 80 g yağ çoğunluğu jejenumdan olmak üzere emilir. Pankreatik lipaz

etkisi ile serbest kalan monogliseritler ve serbest yağ asitleri safra tuzları ve lesitinle

beraber miçelleri meydana getirir. Misel hifrofilik dış yüzü sayesinde epitelin fırçamsı

kenarı üzerindeki sıvı tabakaya girerler. Burada monogliseritler, serbest yağ asitleri,

kolesterol, yağda eriyen vitaminler bağırsak hücresine pasif diffüzyon ile geçerken,

miçelin safra tuzu bölümü terminal ileuma kadar bağırsakta kalır. Daha sonra bunların

çoğu enterohepatik dolaşıma katılır.

Kısa zincirli yağ asitlerinin küçük bir kısmı bağırsak epitelinden kapiller endotele

pasif diffüzyon ile emilir. Ancak yağ sindirim ürünlerinin çoğu enterositler içinde ileri

kimyasal proseslere tabi tutulur. Granülsüz ERda monogliseritlerin yeniden esterleşmesi

ile trigliseritler yeniden yapılır, fosfogliseritler yeniden sentezlenir ve ayrıca kolesterolün

de büyük bir kısmı yeniden esterleştirilir. Granülsüz ER’un keseciklerinde biriken lipitler

şilomikronları oluşturarak ekzositoz ile hücreler arası alana çıkarılırlar. Buradan da

villuslardaki lakteallere geçerek bağırsakları lenf içinde terk ederler. böylece lipitler

portal vene girmiş olur ve karaciğere kısa bir süre için uğramamış olurlar. Feçes çoğu

bakterilerden türeyen %5 yağ içerir.

SIVI VE ELEKTROLİT EMİLİMİ

Her gün ortalama yaklaşık 2 litre sıvı alınır. Sindirim sıvıları 8-9 litrelik miktarları ile buna

eklenir. Feçesle atılan 50-200ml hariç tüm sıvı ince ve kalın bağırsaklar tarafından

emilir. Bu sıvının 5-6 litresi jejenumdan, 2 litresi ileumdan 0,4-1 litre kadarı da kolondan

emilir. Emilen elektrolitler hem alınan yiyeceklerden hem de GI salgılardan kaynaklanır.

Kalsiyum ve demir emilimi temel olarak duodenum ile sınırlı olsa da, çoğu iyon ince

bağırsaklardan aktif olarak emilir.

139

Çoğu kez anyonlar sodyumun aktif taşınması nedeni ile oluşan elektriksel

potansiyeli pasif olarak izler. Klor iyonları da aktif olarak taşınırken bikarbonat iyonları at

ileumda klor yerine aktif olarak salgılanır.

Su emilmesi iyon ve besinlerin yarattığı konsantrasyon farkları doğrultusunda

ozmoz ile kan damarlarına geçer. Kimus bağırsak lumenine ulaşıp lümen hipertonik

hale geldiğinde su bu sefer kandan lümene geçer. Böylece kimusun hızla izotonik

olması sağlanır.

VİTAMİNLERİN EMİLİMİ

Yağda eriyen vitaminler yağ sindirim ürünleri gibi miseller içinde emilirler.

Suda eriyen vitaminler için özgün tanıma molekülleri tanımlanmıştır ve bunlar

bağırsak epitel hücrelerine pasif veya kolaylaştırılmış diffüzyon ya da aktif olarak

girerler. Örneğin C vitamini jejenumdan sodyuma bağlı aktif taşıma ile (glikoz ya da

amino asitlerde olduğu gibi) girer.

B12 vitamini (siyanokobalamin) ileumdan intrensek faktör ile beraber emilir. Kana

geçen B12 vitamini transkobalamin II ile taşınır.

KALIN BAĞIRSAKLAR

Her gün yaklaşık 1500ml kimus ileumdan kalın bağırsaklara geçer. Daha sonra sırası ile

asendan kolon, transvers kolon, desendan kolon, sigmoid kolon, rektum ve anal kolon

boyunca ilerler. Yetişkinlerde kalın bağırsaklar 1,2 m uzunluğundadır ancak çapı ince

bağırsaklardan daha geniştir. İşlevleri: daha sonra atmak üzere yiyecek kalıntılarını

depolamak; feçesi kayganlaştırmak için mukus salgılamak; arta kalan sıvı ve

elektrolitleri geri almaktır. Ayrıca kolonda yaşayan bakteriler fermantasyon reaksiyonları

ile K vitamini ve biraz B vitamini yaparlar.

KALIN BAĞIRSAK HİSTOLOJİSİ VE İNNERVASYONU

Kalın bağırsak duvarı yapısal olarak GI yolun temel palanını izler. Ancak muskülaris

eksternal longitüdinal tabakası tenia koli denilen uzunlamasına bantları oluşturmak

üzere kalınlaşmıştır. Sekum ve kolonda üç adet tenia koli vardır. Tenialar arasındaki

longitüdinal tabaka incedir. Tenialardaki düz kas tonüsü kalın bağırsak duvarının

haustra denilen boğumlara ayrılmasını sağlar. Rektumda iki geniş longitüdinal kas şeriti

vardır ve haustra yoktur.

140

Sekum, kolon ve üst rektumun mukoza yüzeyi düzgündür ve villuslar yoktur.

ancak birçok kript vardır. Muköz zar kolumnar abzorpsiyon yapan hücreler ile mukus

salgılayan goblet hücrelerden oluşmuştur.

Üç santimetre uzunluğundaki anal kanal tamamen karın boşluğu dışında yer alır

ve defekasyon dışında kapalı duran iç (internal) ve dış (eksternal) sfinkterleri vardır.

Anal kanal mukozası, anal kolonlar denilen uzun kıvrımlar içinde asılıdır ve çok katlı

yassı epitel ile döşelidir. Kolonlar arasında anal sinüsler bulunur. İki yüzeysel venöz

sinüs anal kanalla beraberdir. Eğer enflamasyon olursa hemoroitler denilen kaşıntılı

genişlemeler (varikoziteler) meydana gelir.

Kalın bağırsaklar hem parasempatik hem de sempatik innervasyon alır.

SEKUM VE APPENDİKS

Sekum 7 cm uzunluğunda ileosekal valften sekuma uzanan sonu kör bir tüptür.

İnsanlarda anlamlı sindirim işlevi yoktur. Sekumun posteromedial yüzeyine lenf dokusu

içeren, parmak uzunluğunda küçük kör bir kese olan appendiks vermiformis bağlıdır.

Mukoza lenfatik dokusunun (MALT) bir parçası olsa da insanlarda temel bir işlevi yoktur.

appendiks enflamasyonuna appendisit denir ve tedavi için organ cerrahi olarak

çıkartılmalıdır. Appendiks rüptür olursa (patlarsa) karın boşluğuna bakterilerin ve feçesin

çıkması sonucu peritonit denilen çok ağır bir tablo ortaya çıkar.

KOLON

Kolona gelen kalıntıların çoğu yemekten sonra ilk 72 saatte atılsa da %30’u bir hafta ya

da daha fazla kolonda kalabilir.

Kolona gelen kimusun büyük çoğunluğu ince bağırsaklar tarafından emilmiş olsa

da hala önemli ölçüde su ve elektrolite sahiptir. Kolon her gün 400-1000ml sıvı emer.

Bunun yapılamaması ishal ile sonuçlanır.

Sodyum iyonları lümenden kana aktif olarak taşınır. Taşıma aldosterona

duyarlıdır. Alt ileumda olduğu gibi klor iyonu emilmesi bikarbonat salgılanmasına

bağlıdır. Bikarbonat asitli bakterilerin yan ürünlerini nötralize etmeye yarar. Su tuzların

hareketine eşlik eder.

Çeşitli bakterilerin kolonda kolonileri vardır ve bunlar insan ile simbiyotik olarak

yaşarlar. Bunlardan Clostridium perfiringes ve Bacteroides fragilis anaerobik,

Enterobakter aerogenes aerobik bakterilerdir. Bu bakteriler bağırsak florasını oluşturur.

Bağırsak florası işlevleribden biri kolonda sindirilememiş karbonhidrat ve lipitlerin

141

sindirilmesidir. Bu fermentasyon reaksiyonları sonucunda kısa zincirli yağ asitleri ve

500ml hacimde bir takım gazlar ( hidrojen, nitrojen, CO2, metan ve hidrojen sülfid)

ortaya çıkar. Asetat, proprianat ve butirat gibi kısa zincirli yağ asitleri kolondan emilirken

peşlerinden su ve sodyum alınımını da uyarırlar.

Bağırsak florasının diğer bir işlevi bilirubini renksiz bir madde olan

ürobilinojenlere çevirmektir. Ayrıca kolesterol, ilaç ve yiyecek katkı maddeleri de yıkılır.

Som olarak bağırsak bakterileri K, B12, tiyamin (B1) ve riboflavin gibi enzimleri

oluşturur. B 12 sadece ileumdan intrensek faktör ile emilebildiğinden bu yolla yapılan

B12 feçesle atılır vücuda yararı yoktur.

KOLON HAREKETLERİ

Kolon hareketleri ince bağırsak hareketleri gibi karıştırıcı ve itici hareketler olarak

tanımlanabilirler. Kolonun temel görevi yiyecek kalıntılarını depolamak ve su, elektrolit

emilimi olduğundan itici hareketleri nispeten yavaştır. Maddeler kolonda saatte 5-6 cm

hızla ilerler ve 16-20 saat kalırlar.

Karıştırma hareketleri (haustrasyonlar): Kolonun sirküler düz kas tabakası

kasılmaları lümeni daraltmaya yarar. Bu tip kasılmaların neden olduğu segmental

hareketlere haustrasyon denir. Çünkü haustra denilen düz kas kalınlaşmaları düz kas

kalınlaşmalarına karşı gelmektedir. Bu hareketler sekum ve proksimal kolondaki baskın

hareketlerdir. Haustrasyonun amacı feçesi sıkıp yuvarlayarak her tarafının emilim

yüzeyi ile temasını sağlamaktır.

İtici (peristalsis ve kütle hareketi) hareketler Haustral kasılmalar yanında kolonun

distal bölümlerinde kısa erimli peristaltik hareketler görülür. Bunlar artık yarı katı feçes

materyalini anüse doğru ilerletmeye yarar.

Genellikle yemeklerden sonra olmak üzere günde bir kaç kez daha kuvvetli itme

hareketleri ortaya çıkar. Bunlar sırasında kolon peristaltik dalgalardan daha uzun süre

kasılı kalır ve proksimal kolonun büyük oranda boşalmasını sağlayan kütle hareketi adı

verilmiştir. Kütle hareketleri transvers ve desendan kolonda da görülür. Bunlar fekal

kütleyi rektuma ulaştırdıklarında defekasyon yapma isteği duyulur.

Kütle hareketleri bir dereceye kadar mide ve duodenumun kasılması sonucu

intrensek refleks yollarının uyarılmasına bağlıdır. Bunlara gastro-kolik ve duodeno-kolik

refleksler denir. İntrensek motor paternler otonom sinirler ve hormonlar tarafından

değiştirilebilir. Vagal uyarı hareketleri artırır, gastrin ve CCK kolon uyarılabilirliğini

artırarak ileo-sekal sfinkteri gevşetir.

142

Morfin, kodein gibi analjezikler kolon kütle hareketleri sıklığını azaltır. Alüminyum

içerikli anti asitler de aynı etkiyi yapar.

Yiyecek kalıntılarının vücuttan atılma zamanı değişiklik gösterse de bu alınan lifli

besin miktarı ile ilintilidir. Diyet lifleri selülozdan oluşur. İnsanlar selülozu

sindiremediklerinden selüloz lümende kalarak su çeker (higroskopik etki). Böylece

oluşan feçes bol ve yumuşak olduğundan kolayca atılır. Ağız-anüs transit zamanının

kısalması bağırsak kanseri oluşum riskini azaltır.

REKTUM VE DEFEKASYON

Rektum 12-15 cm uzunluğunda kaslı bir tüptür. Normal olarak boştur ancak kütle

hareketi feçesi rektuma attığında rektum dolar ve defekasyon hissi duyulur. Rektum dış

ortama iç ve dış sfinkterleri olan anal kanal ile açılır. İç sfinkter istemli kontrol altında

değildir. Sempatik ve parasempatik lifler tarafından innerve edilir. Sempatik uyarılma ile

iç sfinkter kasılır, parasempatik uyarılma ile gevşer. Dış anal sfinkter iskelet kaslarından

oluşmuştur. Pudental sinir tarafından kontrol edilir ve 18 aydan itibaren öğrenilmiş

istemli kontrol altındadır. Her iki sfinkter de tonik olarak kasılıdır.

Her gün yaklaşık 100-150 g feçes (30-50 g katı, 70-100ml sıvı) dışarı atılır. Katı

kısım büyük oranda selüloz, epitel hücreleri, bakteri, bazı tuzlar ve sterkobilin adındaki

kahverengi pigmenttir. Feçesin karakteristik kokusunu indol ve skatol verir.

Defekasyon istemsiz ve istemli reflekslerin katıldığı karmaşık bir prosestir.

Defekasyon refleksi istemli olarak durdurulabilir. Parasempatik sinir sisteminin sigmoid

kolon ve rektum duvar kasları kasılarak feçesi anal kanala doğru iterler. Anal kanalın

gevşemesi ile feçes anal kanal içinde ilerlemeye başlar. feçesin dışarı atılmasına

diyaframın, karın kaslarının istemli kasılması ve glotisin kapanması yardım eder. Sonuç

olarak karın içi basınç artarak feçesin gevşemiş sfinkterlerden geçişi kolaylaşır. Pelvis

tabanı kasları gevşeyerek rektumun dik durmasını sağlar. Bu da rektum ve anüs

prolapsusunu önler.

143

ENDOKRİN SİSTEM FİZYOLOJİSİ

Endokrin sistem ve sinir sistemin işlevi iç ortamın homeostazisini sağlamak ve

devam ettirmektir. Her biri ya ayrı ya da beraber (nöroendokrin sistem) olarak vücutta

iletişim, entegrasyon ve kontrol genel işlevlerini yerine getirir. Her iki sitem de

düzenleme işlevlerini çeşitli spesifik hücrelere yolladıkları kimyasal habercilerle yerine

getirirler.

Sinir sisteminde nöronlar nörotransmitter moleküllerini yakınlarındaki hücreler için

salgılarken, endokrin sistem hücreleri kan yolu ile hedef hücrelere ulaşan hormon

moleküllerini salgılar. Postsinaptik hücreler gibi endokrin hedef hücreler de hormonlar

tarafından reseptörleri aracılığı ile etkilenirler. Bazı hücrelerde hem nörotransmitterlere

hem de hormonlar için reseptörlere sahiptir.

Nörotransmitterler sinaps aralığında çok kısa bir ara kat ederken, hormonlar kana

karışarak vücudun her yerine gidebilirler.

Sinir sistemi efferent lifleri ile innerve edilen kas ve bezleri doğrudan kontrol

edebilirken, endokrin sistem vücutta bulunan bütün hücrelerin işlevlerini düzenler.

Nörotransmitterlerin etkileri hormonlara göre çok daha hızlıdır. Endokrin hücreler

kanalsız bezlerdir; çoğu bez epitelinden oluşmuştur ve bunlar hormonları üretir ve

salgılarlar.

144

Bir kısım endokrin hücre ise nörosekretuar dokudur: değişikliğe uğramış nöronlardır ve

salgıları sinaps aralığı yerine kana karışır. Bunların salgılarına nörotransmitter değil

hormon adı verilir.

Parakrin bezler: Bu bezlerden salınan moleküller intersülüler sıvı kanalları veya

gap junctions ile yakınlarındaki değişik tür hücreleri etkiler

Otokrin bezler: Bu bezlerden salınan moleküller interselüler sıvı kanalları veya

gap junctions ile yakınlarındaki aynı türdeki hücreleri etkiler ve bunlardan etkilenirler.

HORMONLAR

Hormon molekülleri çeşitli şekillerde sınıflandırılabilirler. Örneğin, hormonlar

genel işlevlerine göre trofik hormonlar (diğer endokrin hücreleri hedef alan ve bunların

büyüme ve salgısını artıran hormonlar), cinsiyet hormonları (üreme dokularını uyaran

hormonlar), anabolik hormonlar, gibi tanımlanabilir.

Daha yararlı bir sınıflandırma ise kimyasal yapılarına göre yapılabilir.

I- STEROİD HORMONLAR

Steroid hormonlar kolestrolden yapılır.

Her steroid molekülünün merkezinde karakteristik bir kimyasal grup bulunur.

Steroidler lipid içinde çözündüğünden hedef hücrelerin palzma membranından kolayca

geçerler.

Steroid hormonlara örnek olarak kortisol, aldosteron, östrojen, progesteron ve

testesteron gösterilebilir.

II- STEROİD OLMAYAN (NONSTEROİD HORMONLAR)

Non steroid hormonlar birincil olarak amino asitlerden sentezlenirler. Baz nonsteroid

hormonlar protein hormonlardır. Bunlar uzun ve katlanmış amino asit zincirlerinden

oluşmuştur (tüm protein hormonların tipik yapısı bu şekildedir). Protein hormonlara

örnek olarak insülin, paratiroid hormon, glukagon, büyüme hormonu, prolaktin,

kalsitonin sayılabilir.

Karbonhidrat grubu olan protein hormonlara glikoprotein hormonlar denir: FSH,

LH, TSH, CGH gibi.

Nonsteroid hormonların diğer bir türü de peptid hormonlardır. Oksitosin ve ADH

gibi peptid hormonlar protein hormonlardan daha küçüktür. Kısa amino asit

zincirlerinden oluşmuşlardır.

145

Bir başka tip nonsteroid hormon da amino asitten türeyen hormonlardır. Bunlar

sadece tek bir amino asitten meydana gelir. Bunlardan amin hormonlar sadece tirosin

adlı aminoasitten oluşur. Noradrenalin ve adrenalin gibi hormonlar nörosekretuar

hücreler tarafından salgılanırlar. Aynı maddeler nöronlar tarafından salgılandığında ise

nörotransmitter madde adını alır. Tirozin’e iyot eklenerek tiroid hormonu yapılır.

HORMON ETKİLERİNİN GENEL İLKELERİ

Hormonlar hücre içi ya da hücre zarındaki reseptörlere bağlanarak sinyal iletirler.

“Anahtar-kilit” mekanizmasında hormonlar yalnız kendilerine tıpatıp uyan reseptörlere

bağlanabilir. Bir hormon için bir ya da daha fazla reseptörü olan hücre söz konusu

hormonun hedefidir.

Hücreler genellikle pek çok farklı reseptöre sahiptir ve böylece değişik

hormonların hedefidir. Her değişik hormon-reseptör etkileşimi hücre içinde değişik

düzenleyici değişikliklere neden olur. Bunlar genellikle hedef hücre içindeki kimyasal

reaksiyonların değişmesi ile gerçekleşir. Örneğin hormon-reseptör etkileşimi yeni

proteinlerin sentezini başlatır.

Diğer etkileşimler çeşitli enzimlerin aktifleşmesine ya da inaktifleşmesine dolayısı

ile bu enzimlerce yürütülen metabolik işlevlerin etkilenmesine neden olur. Bazı

etkileşimler sonucu hücre plazma zarındaki çeşitli iyon kapılarının açılmasını ya da

kapanmasını sağlar.

Değişik hormonlar birbirlerinin hedef hücreye etkisini artıracak şekilde çalışabilir.

Sinerjizm: Hormonların beraber etkilerinin tek tek etkilerinin toplamından daha fazla etki

ortaya çıkarmasıdır.

Bazen bir hormonun az miktarını varlığı ile diğer bir hormonun etkisi azami

düzeye çıkar. Yani birinci hormon diğerinin tam etki göstermesine izin verir.

Bir diğer beraber etki de antagonizmdir. Bir hormon diğerinin tersi etki gösterir.

Daha önce belirtildiği gibi hormonlar hedeflerine kan yolu ile ulaşırlar. Bu

hormonların kanın gittiği her yere gittikleri anlamına gelir.

Bazı hormonlar kanda serbest halde, bazıları da proteinlere bağlı olarak dolaşır.

Proteine bağlı hormonlar hedef reseptörlerine bağlanmadan önce proteinden ayrılmalı

serbest hale geçmelidir. Hormonlar kan ile vücudun her yerine gittiğinden ve

kullanılamayan hormonlar, metabolik yollarla parçalanıp ya da böbrekler tarafından

atıldığından, bu kayıpları karşılamak üzere gereksinim fazlası hormon yapılır.

146

STEROİD HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMALARI

Steroid hormonlar yağda çözünür olduklarından, hücre içine rahatlıkla girebilirler,

reseptörleri de hücre sitoplazmasındadır. Steroid hormon molekülü hücre

sitoplazmasına girince reseptöre bağlanarak hormon-reseptör kompleksini oluşturur.

Hareketli reseptör modeline göre hormon-reseptör kompleksi hedef hücre

çekirdeğine girer. Her durumda hormon-reseptör kompleksi mRNA molekülleri

transkripsiyonunu başlatmak üzere çeşitli gen sıralarını aktif hale getirir. Yeni oluşan

mRNA molekülleri çekirdekten sitoplazmaya geçerler ve burada ribozomlarla beraber

protein molekülleri sentezine başlarlar.

Steroid hormonlar çeşitli önemli proteinlerin üretimini düzenleyerek (hücre içi

reaksiyonları denetleyen enzimler ya da hücre geçirgenliğini değiştiren membran

proteinleri), hücre işlevlerini düzenlerler. Ne kadar çok hormon-reseptör kompleksi

oluşursa, o kadar çok m RNA transkripsiyonu ve dolaysı ile o kadar çok protein üretilir.

Yani steroid hormon miktarı hedef hücre yanıtının büyüklüğünü belirler.

Ayrıca transkripsiyon ve protein sentezi zaman aldığı için steroid hormon yanıtı

45 dakika ile günler sonra ortaya çıkar.

NONSTEROİD HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMALARI

Nonsteroid hormonlar ikincil haberci mekanizması ile etkilerini gösterir. Burada

nonsteroid hormon birincil habercidir ve hücre membranındaki sabit reseptörlere

“kimyasal mesajı” iletir. Daha sonra “mesaj” hücre içine geçirilir ve ikincil haberciler

aracılığı ile uygun hücresel değişiklikler başlatılır.

Örneğin hormon-reseptör kompleksi G proteini adı verilen bir membran

proteininin guanozin trifosfat (GTP) adlı bir nükleotide bağlanmasına neden olur. Bu da

başka bir membran proteini olan adenil siklazı aktifleştirir. Adenil siklaz sitoplazmadaki

ATP moleküllerinden iki fosfat grubunu ayıran bir enzimdir. Oluşan ürüne siklik adenosin

monofosfat (cAMP) adı verilir ve cAMP hücre içinde ikincil haberci olarak görev yapar.

cAMP, çeşitli enzimleri aktif hale getiren enzimleri aktifleştirir. Kısaca hormon

(birincil haberci) membran reseptörüne bağlanarak hücre içi “ikincil habercinin”

oluşumunu tetikler. Bu da hedef hücre yanıtını oluşturan kimyasal reaksiyonlar silsilesini

başlatır.

cAMP gen ifadesini değiştirerek de ikincil habercilik görevi yapar. Hedef DNA

molekülleri cAMP regülatör elemanı (CRE) adlı bir yapıya sahiptir ve bu da cAMP yanıt

147

elemanını bağlayıcı proteini adlı transkripsiyon faktörüne bağlanır. Sonuç olarak RNA

polimeraz ve hedef genin transkripsiyonu aktifleştirilir ya da inhibe edilir.

CAMP fosfodiesteraz adlı enzim ile inaktif hale getirilir.

Diğer ikincil haberci sistemleri, kalsiyum kalmodulin sistemi, içlerinde en önemlisi

fosfatidil-inozitol olan plazma membranı fosfolipidleri (diaçilgliserol ve inozitol tri fosfat)

ve cGMP dir.

Bazı hormonlar etkilerini hedef hücrelerin kalsiyum kanallarının açılmasını

tetikleyerek gösterir. İçeri giren kalsiyum, kalmodulin adlı hücre içi moleküle bağlanır ve

ikincil haberci görevi yapar.

İkincil haberci etkileri ile steroid hormon etkileri çeşitli açılardan ayrıdır.

1- İkincil haberci mekanizmalarındaki reaksiyon silsileleri hormonun etkilerini önemli

ölçüde yükseltir. Yani pek çok nonsteroid hormonun etkisi miktarlarına göre çok

büyüktür.

2- Nonsteroid hormonların etkisi çok hızlı başlar. Bu saniyeler, dakikalar süresindedir.

NÜKLEER RESEPTÖR MEKANİZMALAIR

Nonsteroid hormonların hepsi ikincil reseptör mekanizmaları ile çalışmaz.

Örneğin tiroksin (T4) ve triiyodotironon (T3) adlı iki tiroid hormonu hedef hücre

çekirdeğindeki DNA molekülü ile beraber olan reseptörlere bağlanır.

Reseptör hormon kompleksinin oluşması mRNA transkripsiyonunu ve steroid

mekanizmalarında olduğu gibi protein sentezini başlatır.

HORMON SALGILANMASININ DÜZENLENMESİ

Hormon salgılanması denetimi genellikle negatif geri besleme halkası ile

gerçekleştirilir. Negatif geri besleme iç ortamdaki değişimleri terse çevirme , düzeltme

eğilimindedir. Nadiren pozitif geri besleme hormon salgılanmasının düzenlenme

mekanizması olarak karşımıza çıkar. Burada normalden sapmalar geriye çevrileceği

yerde artırılır.

Endokrin sistem içinde geri besleme halkaları işlemleri ile oluşan yanıtlara

endokrin refleksler adı verilir. Örnek olarak paratiroid hormon (PTH) salgılanması

denetimini ele alalım: PTH hedef hücrelerine etki ettiğinde kanda kalsiyum iyon

konsantrasyonu artar.

Kan kalsiyum iyon seviyesi ayar seviyesini aştığı zaman paratiroid hücreler bunu fark

eder ve PTH salgılamalarını refleks olarak azaltırlar.

148

Çoğu endokrin bez salgısı diğer bir endokrin bezin ürettiği bir hormon tarafından

düzenlenir. Örneğin, ön hipofiz bezinde TSH denen tiroidi stimüle (uyaran) eden hormon

salgılanır. Bu tiroid bezini tiroid hormonu salgılaması için uyarır. Ön hipofiz hormonları

hem denetledikleri hormonlar (tiroid hormonları gibi) hem de hipotalamustan salgılanan

salgılatıcı ve inhibe edici hormonlar tarafından denetlenir.

Hipotalamus salgıları ise denetlenen değişken, ön hipofiz ve hedef bez hormon

konsantrasyonları tarafından denetlenir. Hedef bez üretimini kendi başına

düzenleyebilse de ön hipofiz ve hipotalamus geri besleme halkaları ile hormon

salgılanması daha ince ayarlanır.

Bir başka hormon salgı denetimi sinir sistemi tarafından gerçekleştirilir. Örneğin,

arka hipofiz salgısı, salgılatıcı hormonlar ile değil hipotalamustan sinirsel yolla

denetlenir. Adrenal medullaya ulaşan sempatik sinir impulsları adrenalin ve noradrenalin

salgılatır. Pankreas gibi başka bezler de sinirsel uyarılardan etkilenir.

Hedef hücrelerin özel bir hormona duyarlılığı söz konusu hormon için ne kadar

reseptörü olduğuna bağlıdır. Ne kadar çok reseptörü var ise o kadar duyarlıdır.

Hormon reseptörleri de, diğer hücre bileşenleri gibi sürekli olarak yıkılır ve

yapılırlar.

Eğer yapım yıkımdan daha hızlı olursa reseptör sayısı ve hücrenin hormona duyarlılığı

artar. Buna upregualtion adı verilir. Tersi durumda ise reseptör sayısı azalır, buna da

down-regulation denir.

HİPOFİZ BEZİ VE HORMONLARI

HİPOFİZ BEZİNİN YAPISI

Küçük ama çok önemli bir yapıdır. 1,2-1,5 ebatlarında ve 0,5 g ağırlığındadır.

Hipofiz beynin ventral yüzeyinde, kafatası içinde çok iyi korunan bir yerdedir: sella

turcica’nın hipofiz çukuru. Üzeri hipofiz diyaframı adı verilen bir dura mater parçası ile

örtülüdür.Hipofizi hipotalamusa bağlayan sap infindibulum adını alır.

Hipofiz tek bir bez gibi görünse de, ön hipofiz (adenohipofiz) ve arka hipofiz

(nörohipofiz) isimli iki bezden oluşmuştur.

Embriyoda adenohipofiz farenksin yukarı hareketinden gelişmiştir ve düzenli

endokrin doku içerir. Nörohipofiz ise beyinin aşağı hareketi ile gelişmiştir ve

nörosekretuar dokudan oluşur. Bu bezlerden salgılanan hormonlar da çok farklı işlevlere

sahiptir.

149

ADENOHİPOFİZ

Hipofizin ön bölümü olan adenohipofiz, ön (pars anterior) ve ara (pars

intermedia) parçalar olarak ikiye ayrılır. Adenohipofizin en büyük bölümü olan ön parça

ara parçadan bağ doku ve ince bir yarıkla ayrılır. Adenohipofizdeki hücre tipleri çeşitli

boyalara olan ilgileri ile ayrılabilir.

Kronofob (renkten korkan –kaçan) hücreler, boyalara fazla ilgi göstermez.

Adenohipofizdeki hücrelerin yarısı kronofob hücredir. Asidofil (asit seven) hücreler asit

boyalar ile kolayca boyanır. Bunlar adenohipofizin %40’ını meydana getirir. Büyüme

hormonu ve prolaktin (PRL) salgılarlar. Bazofil (baz seven) hücreler baz boyalar ile

kolayca boyanırlar ve adenohipofizin %10’unu oluştururlar.

Bazofil hücreler: tiroit stimüle (uyarıcı) edici hormon(TSH), adrenokortikotropik

hormon (ACTH), follikül stimüle edici hormon (FSH), lüteinleştirici hormon(LH) ve

melatonin stimüle edici hormon (MSH) salgılar.

BÜYÜME HORMONU-SOMATOTROPİN (STH)

Büyüme hormonu karaciğeri bazı büyüme faktörleri üretmek için uyarır ve bunlar

da hücre içlerine amino asit geçişini hızlandırır. Buna göre büyüme hormonu vücut

gelişimini dolaylı olarak artırır. Amino asitlerin kandan hücre içine süratle girmesi hücre

içinde anabolizmanın hızlanmasına yol açar. Artan protein anabolizması da büyüme

hızının artmasına neden olur.

Büyüme hormonu kemik, kas ve diğer dokuların büyümesini artırır. Büyüme

hormonu protein anabolizması yanında yağ metabolizmasını da uyarır. Yağ

hücrelerinde depolanmış lipitlerin mobilizasyonunu hızlandırırken diğer hücrelere girmiş

olan lipitlerin katabolizmasını çabuklaştırır.

Böylece büyüme hormonu vücudu enerji kaynağı olarak karbonhidrat (glikoz)

katabolizması yerine lipit katabolizmasına yönlendirir.

Hücreler tarafından daha az glikoz kandan alındığı için kan glikozu artar

(hiperglisemik etki). İnsülin ise ters etki göstererek hücrelere glikoz girişini artırır ve kan

şekerini düşürür (hipoglisemik etki). Buna göre büyüme hormonu ve insülin antagonist

olarak işlev yaparlar. Kan şekerinin düzenlenmesinde bu iki hormon arasındaki denge

çok önemlidir.

150

Özet olarak büyüme hormonu metabolizmayı şu şekilde etkiler: Protein anabolizmasını

artırır (büyüme ve doku tamiri); Lipit mobilizasyonu ve katabolizması artırır; Dolaylı

olarak glikoz metabolizmasını inhibe eder; Dolaylı olarak kan şekerini yükseltir.

Büyüme yıllarında ( epifiz plaklarının kemikleşmesinden önce) büyüme

hormonunun hipersekresyonu (aşırı salgılanması) iskelet büyümesini anormal ölçüde

artırır. Ortaya çıkan tabloya akromegali denir yani iskeletin kıkırdak olarak kalmış yerleri

büyür. Böylece eller, ayaklar, yüz, çene ve diğer vücut parçaları büyür.

Hiposekresyon (az salgılanma) durumunda ise hipofiz cüceliği ortaya çıkar.

Büyüme hormonu tedavisi ile tedavi edilebilir.

PROLAKTİN (PRL)

Prolaktin de büyüme hormonu gibi asidofil hücrelerden salgılanır ve laktojenik

(süt yapıcı) hormon da denir. Süt yapımını veya sekresyonunu başlatır (laktasyon).

Hamilelik sırasında yüksek düzeyde salgılanan PRL memelerin gelişmesini sağlar.

Doğum sırasında annedeki PRL meme bezlerinden süt sekresyonunu uyarır.

Laktasyon yanında menstrüel siklusun son bölümünde, overdeki korpus

luteumun idamesi için destekleyici işleve sahiptir (LH hormonu ile beraber). Bu

destekleyici rol nedeni ile PRL luteotrofik hormon da denir.

Menstrasyondan hemen önce PRL kan seviyeleri çok yüksek olduğundan meme

dokusunda geçici büyüme gözlenir. PRL hipersekresyonunda emzirmeyen kadında

laktasyon olur ve menstrüel siklus bozulur. Erkeklerde ise empotans ortaya çıkar.

Hiposekresyonu emzirmek isteyen kadınlar dışında önemli bir belirti vermez.

PRL olmadan süt üretimi ve idamesi gerçekleştirilemez.

TROFİK HORMONLAR

Diğer endokrin bezlere uyarıcı etkisi olan hormonlara trofik hormonlar denir. Bu

hormonlar hedef bezlerin gelişimini ve salgılarını artırırlar.

Ön hipofizin ön parçası bazofil hücrelerinden dört temel trofik hormon salgılanır.

1- Tiroit stimüle edici hormon (TSH) ya da tirotropin , hedef bezi olan tiroit bezinin

büyümesini artırır, tiroit bezinin salgı yapmasını uyarır. TRH tarafından salgılanışı

artırılırken, tiroit hormonları tarafından inhibe edilir. TSH tiroit plazma membranına

bağlanır ve ikincil habercisi cAMPdir. Kortizol ve büyüme hormonu TSH

salgılanmasını azaltır.Tiroit bez hastalığı sonucu tiroit hormonları seviyesi azalınca

151

negatif geri besleme ile TRH ve TSH hormonları inhibe edilemez. Sonuçta fazla

salgılanan TSH bezin büyümesine ve guatra neden olur.

2- Adrenocortikotropik hormon (ACTH) ya da adrenokortikotropin, adrenal bez

korteksinin normal gelişimi ve büyümesini artırır ve bunu idame eder. Ayrıca adernal

bez hormonlarını salgılatır.Preproopiomelanokortin olarak salgılanır. Sıralı

parçalanma sonucu ortaya ACTH, beta-lipotropin, gamma-lipotropin, beta-endorfin

ve MSH ortaya çıkar. ACTH çeşitli uyarılara karşı sirkadiyen ritim, siklik patlamalar

ve geri beslemeli denetlemeler gösterir. Hipotalamustan salgılanan CRH ACTH’nın

yapım ve salgılanmasını artırır. ACTH kan seviyesi uyanmadan 2-4 saat önce pik

yapar ve kişi yattıktan sonra seviyesi sıfıra iner. Kortizol tarafından salgılanması

inhibe edilir. Adrenal bez plazma membranına bağlanır, ikincil habercisi c AMPdir.

Adrenal bezleri büyütür. Hipersekresyonu sonucu hiperpigmentasyon ortaya çıkar.

GONADOTROPİNLER

3- Follikül stimüle edici hormon (FSH) overlerde bulunan primer folliküllerin

olgunlaşmasını sağlar. Her bir follikülde ovum denen gelişmekte olan bir yumurta

olur ve bu ovülasyon ile salınır. FSH kadınlarda follikül hücrelerini östrojen

salgılamak üzere uyarır. Erkeklerde testislerdeki seminifer tüplerin gelişmesini ve

bunların sperm oluşturmasını (spermatogenez) uyarır. Gonadotropin salgılatıcı

hormon (GnRH) tarafından uyarılır, testesteron ve östradiol tarafından inhibe edilir.

Ayrıca over granüloza hücreleri ve testis Sertoli hücrelerinden salgılanan inhibin adlı

bir glikoprotein tarafından inhibe edilir. Aktivin ise uyarır. Follistatin adlı madde ise

aktivine bağlanarak bunun FSH’yı uyarmasına engel olur. Prolaktin GnRH’u inhibe

ederek dolaylı yoldan FSH’yı inhibe eder. Bazı durumlarda östrojen pozitif geri

besleme de yapar.

4- Lüteinleştirci hormon (LH) overdeki korpus luteum denilen yapının oluşumunu ve

etkinliğini uyarır. Korpus luteum follikül parçalanıp yumurta atıldıktan sonra geriye

kalan dokudur. LH ile uyarılınca progesteron ve östrojen salgılar. Erkeklerde ise

testislerdeki intersisiyel hücreleri geliştirir ve testesteron salgılatır. FSH ve LH

hormonlarına gonadotropin denilmesinin nedeni gonadların (testis ve over) gelişim

ve idamesini uyarmalarıdır.

152

5- Melanosit stimule edici hormon (MSH) ara ve ön parçadaki bazofil hücrelerden

salgılanır. Büyük dozlarda enjeksiyonu derideki melanositleri uyarıp, bol miktarda

melanin yapılmasına ve dolaysı ile rengin koyulaşmasına neden olduğu için bu ad

verilmiştir. Anormal salgılanması sonucu da aynı etki ortaya çıkar. MSH’nun diğer bir

etkisi de adrenal bezin ACTH’a karşı duyarlılığını sürdürmesini sağlamasıdır.

NÖROHİPOFİZ (ARKA HİPOFİZ)

Nörohipofiz, antidiüretik hormon (ADH) ve oksitosin (OT) hormonlarının

depolandığı ve salgılandığı yerdir. Nörohipofiz hücreleri (pitüsitler) bu hormonları

kendileri yapmaz.

Bunlar hipotalamusun paraventriküler ve supraoptik çekirdeklerinde yapılır ve bu

nöronların aksonları ile nörohipofize ulaşırlar. ADH ve OT salgılanması, salgılatıcı

hormonlar değil sinirsel uyarılarla denetlenir.

ADH

Antidiüretik hormon adından da anlaşılacağı gibi diüreze (büyük miktarda idrar

yapımına) engel olur. Böylece vücutta su tutulmasını sağlar. Başka bir deyişle ADH

vücutta su tutulmasını gerçekleştirir. Vücutta su miktarı azalınca supraoptik çekirdek

yakınındaki ozmoreseptörler artan ozmotik basıncı fark ederek nörofizden ADH

salgılanmasını tetiklerler.

ADH böbrek tübüllerinden su reabsorpsyonunu ve bunun kana geçişini sağlar. Su kana

karışarak ozmotik basıncı düşürür.

OKSİTOSİN

Oksitosinin iki etkisi vardır. Birincisi uterus (rahim) kaslarının kasılmasını diğeri

emziren kadınların memelerinden süt enjeksiyonunu sağlamaktır. Oksitosinin etkisi ile

süt üreten alveoler hücreler ürünlerini meme kanallarına boşaltırlar. Süt duktuslara

boşaltılmaz ise emerek alınamaz.

Emzirme sırasında meme uçlarının fiziksel uyarısı ve psikolojik uyarılar ile OT

salgılanır ve bu pozitif geri besleme ile salgılandıkça salgılanır. Oksitosin süt üretimi ve

sunumu için prolaktin ile beraber çalışır. Doğum sırasında uterus kaslarını uyararak

güçlü kasılmalara neden olur. Burada da pozitif geri besleme söz konusudur.

153

Böylece ortaya çıkan ve giderek artan kasılmalar bebeğin doğum kanalında

ilerlemesine, doğum sonrasında plasentanın atılmasına ve daha sonra uterusun eski

halini almasına neden olur.

PİNEAL BEZ

Pineal bez ya da pineal cisim 1 cm boyunda çam kozalağına benzeyen ve

diensefalonun dorsal bölümünde bulunan bir yapıdır. Hem endokrin sistemin (hormon

salgıladığından) hem de sinir sisteminin (görsel sinir uyarıları aldığından) üyesidir.

Bu küçük bezin tüm işlevleri tam olarak anlaşılamamışsa da vücudun biyolojik saatini

desteklediği bilinmektedir.

Biyolojik saat bizim yeme(açlık), uyuma, üreme ve davranış örgülerimizi

düzenler.

Bir hipoteze göre pineal bez aldığı görsel sinyaller sayesinde gün uzunluğu ve ay

döngülerini saptar. Günlük döngü bilgileri günlük, mevsimsel döngülerin zamanlamasını

düzenlerken, ay döngüsü bilgileri menstrüel döngü zamanını ayarlar. Temel salgı

melatonindir ve LH salgısını inhibe eder. Gün ışığında inhibe olan melatonin kişilerin

mizacını da etkiler.

ADENOHİPOFİZ SALGILARININ DENETLENMESİ

Hipotalamusun belirli yerlerindeki nöron somalarında çeşitli maddeler yapılır.

Bunlar nöronların aksonlarından kana salgılanır. Salgılatıcı hormonlar da denen bu

maddeler hipofiz portal sistemi denen damar sistemine salgılanır.

Portal sistemler, kanın bir dokuyu terk edip kalbe ve akciğerlere dönmeden ikinci

bir dokuya ulaşması için gelişmiş bir damar sistemidir. Hipofiz portal sistemi

hipotalamus kanını salgılatıcı hormonların hedef bezlerinin bulunduğu adenohipofize

doğrudan götürür. Bu şekilde hipotalamus adenohipofizdeki hormonları denetler.

Büyüme hormonu salgılatıcı hormon (GHRH)

Büyüme hormonu inhibe edici hormon (GIH)

Kortikotropi salgılatıcı hormon (CRH)

Tirotropn salgılatıcı hormon (TRH)

Gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH)

Prolaktin salgılatıcı hormon (PRH)

Prolaktin inhibe edici hormon (PIH)

154

Negatif geri besleme mekanizmaları ile hipotalamus adenohipofizin salgılarını,

adenohipofiz hedef bezlerin salgılarını ve onlar da hedef organlarının işlevlerini ayarlar.

TİROİT BEZİ

Yapısı: Tiroit bezi iki lateral lobdan ve bunları birleştiren ince ismustan oluşur.

İsmustan yukarı doğru uzanan ince bir tiroit dokusu da bulunabilir. Yetişkinde ağırlığı

kişiden kişiye değişse de ortalama 30 g dır. Tiroit boyunda trakenin önünde ve

yanlarında, larenksin hemen altında bulunur. Tiroid dokusu follikül denilen ince yapısal

birimlerden oluşmuştur.

Her follikül basit kübik epitel ile döşeli küçük, sığ bir küredir. İçi tiroit kolloid denen yoğun

bir sıvı ile doludur.

Kolloid, follikül duvarındaki küboid hücreler tarafından salgılanır ve tiroglobin

denilen protein-iyodin komplekslerini içerir.

TİROİT HORMONU

Aslında tiroit hormonu olarak bilinen madde iki değişik hormondur. Daha fazla olanı

tetraiyodotironin (T4) veya tiroksindir. Diğerine triiyodotironin denir (T3). Hormonların

öncülleri yapıldıktan sonra, büyük çoğunluğu depolanır. Tiroit dışında hiçbir endokrin

bez daha sonra salgılamak üzere hormonunu başka bir halde depolamaz.

Kolloidlerin folliküllerinde depolanmadan önce T3 ve T4, globulin moleküllerine

bağlanarak tiroglobulin kompleksini oluşturur. Salgılanacakları zaman T3 ve T4

globulinden ayrılarak kan dolaşımına karışır. Ancak dolaşımda plazma globulinlerine

bağlanarak hormon-globulin kompleksi olarak kanda yol alırlar. Hedef hücrelerine

varınca plazma globulinlerinden ayrılırlar.

İyodin metaboizması: İyodin tiroit hormonu sentezi için gereklidir. Normal tiroit

işlevleri için gereken asgari iyot miktarı yetişkinler için 150 mikro gramdır. Tiroit, iyodidi

konsantrasyon gradiyentine karşı aktif transport ile dolaşımdan çekerek kolloid içinde

konsantre eder (iyot pompası veya iyodid tuzağı). Tiroid bezinde iyodid hızla okside

edilerek ( tiroit peroksidaz) tirozine bağlanır.

Tiroit bezi T3 ten 20 kat daha fazla T4 salgılamasına rağmen, T3 temel tiroit

hormonudur. Çünkü kan dolaşımına geçtiğinde T4, ya T3’e ya da ters (reverse) T3’e

(inaktif bir bileşiktir) çevrilir. Geriye kalan az miktardaki T4 ise hedef organa ulaşınca

T3’e çevrilir.

155

Ayrıca T3 , T4’e göre nükleer reseptörlere daha etkili olarak bağlanır. T4’ün

önemi T3’ün öncülü olmasındandır. Bu tip hormonlara prohormon denir.

Tiroit Hormonun Etkileri

Tiroid hormonu hücrelerin metabolik hızlarını düzenlemeye, hücre büyümesine ve

differansiye olmasına yardım eder.

Tiroit hormonunun yaygın etkileri aslında oksijen kullanımını artırışına (kalorijenik etki)

bağlıdır. Yetişkin beyni, testisler, uterus, lenf bezleri, dalak ve ön hipofiz bunun

dışındadır.

Ayrıca lipit metabolizmasını düzenler, karbonhidratların bağırsaklardan emilimini artırır.

Oksijenin Hb’den ayrılmasını eritrosit içi 2,3 difosfogliseratı artırarak kolaylaştırır.

Tiroit hormonları kalpteki beta-adrenerjik reseptörleri artırırlar. Tiroit hormonunun etkileri

de beta-adrenerjik uyarılmaya benzer. Vücuttaki her hücre hedefidir.

Tiroit Hormon Salgı Bozuklukları

Tiroit hormonunun aşırı salgılanması Grave Hastalığında görülür. Bu hastalıkta

açıklanamayan kilo kaybı, sinirlilik, taşikardi, terleme,egzolftalmik guatr görülür.

Tiroit hormonunun gelişim yıllarında az salgılanması kretenizm denen hastalık

tablosuna yol açar. Burada metabolik hız azalmıştır, büyüme ve cinsel gelişim geri kalır.

Zeka geriliği ortaya çıkar.

Yetişkin yaşlarda ortaya çıkması ise miksödem hastalığına yol açar: fiziksel ve

zihinsel canlılık azalır, metabolik hız düşer, çabuk üşüme, kilo artışı,tüy dökülmesi,

“sert” ödem ve deri kalınlaşması görülür.

KALSİTONİN

Tiroit bezinde T3 ve T4 hormonları yanında kalsitonin adı verilen hormonda

sentezlenir. Tiroid follikülleri arasındaki parafolliküler hücrelerde sentezlenen kalsitonin,

kalsiyumun kemiklerde işlenişini etkiler.

Osteoblastlar tarafından kemik yapımını uyarırken, osteoklastlarca kemik yıkımını

engeller, böylece kan kalsiyumunu denetler. Osteoblastlarca kalsiyum kandan çekilir,

osteoklastlar da kana daha az kalsiyum serbestleştirirler. Kalsitonin kan kalsiyum

seviyesini düşürür sert kemik matriksini korur.

Paratiroid hormon kalsitoninin antagonistidir. Beraber kalsiyum homeostazını

sağlarlar.

156

PARATİROİT BEZLERİ

PARATİROİT BEZLERİN YAPISI

Tiroit bezinin lateral loblarının arka yüzlreinde 4-5 adet paratiroit bezi gömülüdür.

Paratiroit bezler, tiroit dokusu içinde ince, yuvarlak cisimler olarak görülürler ve

düzensiz, sıkı hücre sıralarından oluşur.

PARATİROİT HORMON

Parathormon PTH paratiroit bezlerde yapılır ve salgılanır. Parathormon kemik,

böbrek ve barsak hücrelerinin kana kalsiyum vermelerini artırır. Bu işlemde en çok

kemikler etkilenir: daha az yeni kemik yapılırken eski kemikler daha çok yıkılır ve

böylece kan kalsiyum ve fosfatı yükselir.

Böbrekte ise sadece kalsiyum reabsorbe edilir. Parathormon etkisi ile fosfatlar

böbrekten dışarı yani idrara atılırlar.

Parathormon, D vitaminini aktifleştirerek (kolekalsiferol) barsak hücrelerinden

kalsiyum emilişini artırır. Besinlerden alınan ya da deride kolesterolden sentezlenen D

vitamini kalsiyum iyonlarının bağırsaktan kana geçmesini sağlar.

Kalsiyum normal nöromüsküler eksitabilite (sinir-kas uyarılması), kan

pıhtılaşması, hücre membranı geçirgenliği ve enzim işlevleri için kanda belirli

seviyelerde kalsiyum bulunmalıdır.

Parathormonun az salgılanması hipokalsemiye yol açar: nöromüsküler irritabilite

sonucu kas spazmları ve konvülsüyonlar ortaya çıkar.

TİMUS

Timus mediastende sternumun arkasında bulunur. Puberteye kadar olan

çocuklarda büyüktür ancak daha sonra atrofiye uğrar. Yetişkinlikte atrofisi devam eder

ve yaşı bir insanda yağ ve fibröz dokudan ibarettir. Timus, asıl olarak lenfatik bir organ

olarak kabul edilse de dokusundan elde edilen ve timozin adı verilen hormon nedeni ile

endokrin etkinliği de vardır. Timozin immün sistem gelişimi ile ilgili bir hormondur. T

lenfositlerini uyarıcı etkisi vardır.

KALP

157

Kalp de ikincil endokrin işlevleri olan bir organdır. Ana işlevi kan pompalamak

olsa da hormon içeren hücrelere sahiptir. Bu hücreler atrial natriüretik hormon (ANH)

üretirler.

Atriumda bulunan hücreler aşırı kan hacmi ya da basınçla uyarılır ve ANH salgılanır.

Bunun sonucu böbreklerden tuz (natrium) atılır. Böylece, iç ortamdan ayrılan tuza

su da eşlik ettiğinden sıvı hacmi ve kan basıncı azalır. ANH ADH’un antagonistidir.

ANH atrial natriüretik faktör (ANF), atrial natriüretik peptid ve atrial peptid olarak da

bilinir.

PANKREAS ADACIKLARI

PANKREAS ADACIKLARININ YAPISI

Pankreas 12-15 cm uzunluğunda, 100 ağırlığında bir bezdir. “Başı” duodenumun

C şeklindeki kıvrımının içinde yer alırken, gövdesi midenin arkasından dalağa kadar

uzanır.

Dokusu hem endokrin hem de ekzokrin bezlerden oluşmuştur. Endokrin pankreas bezin

%1-2’sidir ve pankreatik adacıklar denilen dağınık hücre gruplarından oluşur.

Adacık hücreleri, sindirim enzimlerini içeren seröz bir sıvıyı bağırsaklara

salgılayan asiner hücrelerle çevrilidir. Bir yada iki milyon tane pankreas adacığının her

biri dört tip temel endokrin hücre içerir ve bu hücreler gap junction lar aracılığı ile

birleşmişlerdir.

Böylece koordine olarak tek bir salgı birimi olarak işlev yapabilirler.

Pankreas hücre tipleri:

Alfa hücreleri (A hücreleri) glukagon, beta (B hücreleri) hücreleri insülin, delta (D

hücreleri) hücreleri somatostatin ve pankreatik polipeptid hücreleri pankreatik polipeptit

hücreleri salgılarlar. Tüm adacık hücrelerinin 3/4’ünü oluşturan beta hücreleri

adacıkların merkezinde yer alır.

GLUKAGON

Glukagon glukojenin karaciğerde glukoza çevrilmesini uyararak kan şekerini

yükseltir.

158

Ayrıca, karaciğer hücrelerinde glukoneogenezi uyarır (yağ asitleri ve amino asitlerin

glikoza çevrilmesi). Glukagon, glikojnetik, glukoneojenetik, lipolitik ve ketojenik bir

hormondur.

Karaciğerdeki reseptörlere bağlandığında G protein aracılığı ile adenil siklaz

enzimini aktive ederel cAMP’yi artırır. Bu da protein kinazı aktive ederek hücre içi çeşitli

biyokimyasal reaksiyon silsilelerini başlatır.

Glukagon ayrıca başka reseptörlere de bağlanarak fosfolipaz C’yi aktive eder.

Hücre içinde kalsiyum iyonlarını artıran bu etki, glikolizi uyarır. Glukagon kaslarda

glikojenoliz yapmaz. Yüksek dozda glukagon kalp kasılmalarını miyokart eksitabilitesini

artırmadan güçlendirir. Bunun nedeni kalp kasında cAMP’nin artması olabilir. Glukagon

büyüme hormonu, insülin ve pankreatik somatostatin hormonlarını uyarır.

Yarı ömrü 5-10 dakikadır. Özellikle karaciğerde yıkılır.

GLUKAGON SALGILANMASININ DÜZENLENMESİ

Hipoglisemi ile salgılanması artar, hiperglisemi ile azalır. Salgısını azaltanlar:

glikoz, somatostatin, sekretin, serbest yağ asitleri, ketonlar, insülin, alfa-adrenerjik

uyarıcılar ve GABAdır. Salgısını uyaranlar: amino asitler, kolesistokinin, gastrin, kortizol,

egzersiz, enfeksiyonlar, diğer stres, beta-adrenerjik uyarıcılar teofilin ve asetilkolindir.

İNSÜLİN

İnsülin, pankreas beta hücrelerinde yapılır. Glikoz, amino asitler ve yağ asitlerinin

kandan dokulara geçişini artırır. Yarı ömrü 5 dakikadır. İnsülin, proteaz adlı enzim

tarafından endozomarda parçalanır. Vücutta insülin benzeri aktiviteye sahip olan bazı

maddeler vardır: IGF-I (insulinlike growth factor- insülin benzeri büyüme faktörü I ) ve

IGF-II.

İNSÜLÜNÜN ETKİLER

Saniyeler içinde görülen hızlı etkileri glikoz, amino asitler, ve potasyumun insülin

duyarlı hücrelere taşınmasının artışıdır.

Dakikalar içinde görülen orta süreli etkileri protein sentezinin uyarılması, protein

yıkımının azaltılması, glikojen sentetaz enziminin ve glikojenik enzimlerin aktivasyonu

ve glukoneogenetik enzimlerin ve fosforilazların inhibe edilmesidir.

Saatler içinde ortaya çıkan etkisi ise lipojenik enzimlerin mRNA’sının artmasıdır.

159

İnsülin eksikliği sonucu diyabetes mellitus adlı hastalık ortaya çıkar. Glikozun

hücrelere alınamaması sonucu: hiperglisemi, glikozüri, ozmotik diürez, elektrolit kaybı

Artan protein katabolizması sonucu: plazma amino asitleri artar ve idrarla atılır. Artan

lipoliz sonucu plazma serbest yağ asitleri artar, ketogenez, ketonüri ve ketonemi ortaya

çıkar.

Bunların hepsi dehidratasyon ve asidoza daha sonra da koma ve ölüme yol açar.

İNSÜLÜN SALGILANMASININ DÜZENLENMESİ

İnsülin salgılanmasını uyaranlar: glukoz,amino asitler,ağırsak hormonları (gastrin,

sekretin, kolesistokinin, glukagon), keto asitler, asetilkolin, c AMP, beta-adrenerjik

uyarıcılar,teofilin.

İnsülin salgılanmasını inhibe edenler: somatostatin, 2-deoksiglukoz, alfa-

adrenerjik uyarıcılar, potasyum azlığı, tiyazid diüretikleri, beta blokürler.

SOMATOSTATİN

Pankreas D hücrelerinden salgılanır temel görevi pankreas adacıklarındaki diğer

endokrin hücrelerin işlevini düzenlemektir.

İnsülin, glukagon, pankreatik polipeptit ve büyüme hormonu, kolesistokinin

salgılanmasını inhibe eder. Salgılanmasını insülin, glukoz, aminoasitler ve kolesistokinin

uyarır.

PANKREATİK POLİPEPTİT

PP işlevleri tam olarak bilinmese de besinlerin sindirimi ve dağılımını etkilediği

öne sürülmektedir. Salgılanması kolinerjik kontrol altındadır. Atropin ile salgılanması

azalır (atropin muskarinik reseptör antagonistidir). Ayrıca somatostatin ve glukoz

salgılanmasını azaltır. Proteinli gıdalar, açlık, egzersiz ve akut hipoglisemi

salgılanmasını artırır.

“Kendine çok benzeyen Nöropeptit Y adı verilen bir peptit de sinir sisteminde

bulunmaktadır.

ADRENAL BEZ

ADRENAL BEZİN YAPISI

160

Adrenal bez, böbreklerin üstüne bir şapka gibi uyarlar ve bu nedenle böbrek üstü

bez de denir. Bezin dış kısmına adrenal korteks, iç kısmına ise adrenal medulla denir.

Adrenal korteks ve adrenal medulla tek bir organın parçaları ise de işlevsel olarak çok

farklı olduklarından iki ayrı bez olarak ele alınırlar. Adrenal korteks endokrin dokudan

oluşurken, adrenal medulla nörosekretuar dokudan meydana gelir.

ADRENAL KORTEKS

Adrenal bez, üç ayrı salgı yapıcı hücre tabakasından (zona) oluşmuştur. Organın

dışını saran bağ doku kapsülünün hemen altından yani dıştan içe doğru sıralayacak

olursak bunlar: zona glomeruloza, zona fasikülata ve zona retikülarisdir.

Zona glomerülozadan mineralokortikoidler, zona fasikülatadan glukokortikoidler

ve zona retikülaristen az miktarda glukokortikoidler ve gonadokortikoidler (cinsiyet

hormonları) salgılanır. Bu kortikal hormonların tümü steroiddir ve bu nedenle

kortikosteroidler olarak adlandırılırlar.

MİNERALOKORTİKOİDLER

Mineralokortikoidler adlarının da akla getireceği gibi mineral tuzların

(elektrolitlerin) vücutta düzenlenmesi ile ilgili önemli role sahiptirler. İnsanda fizyolojik

olarak tek önemli mineralokortikoid aldosterondur. Temel görevi kandaki sodyum

homeostazını sağlamaktır.

Aldosteron böbreklerden sodyum reabzorpsiyonunu artırarak bu görevi yerine getirir. Sodyum iyonları kana yeniden absorbe edilirken (reabzorbsiyon), idrara sodyum yerine potasyum ve hidrojen verilir.

Böylece aldosteron sadece kan sodyum seviyelerini ayarlamakla kalmaz

potasyum kan seviyesi ve kan pH’sını da etkiler. Aldosteron salgılanması temel olarak

renin-anjiyotensin mekanizması ve kan potasyum seviyesi tarafından denetlenir.

Renin-anjiyotensin mekanizması aşagıdaki gibi çalışır:

1- Böbreklere gelen kanın basıncı belli bir seviyeye düşünce jukstaglomerular

apparatus adı verilen yapıdan (renal afferent arteriyoller çevresindeki)renin kana

salgılanır.

2- Renin bir enzimdir ve kanda normal olarak bulunan anjiyotensinojeni anjiyotensin I’e

çevirir.

3- Anjiyotensin I dolaşımla akciğerlere geldiğinde akciğer kapillerlerindeki anjiyotensin

konverting (çeviren) enzim tarafından anjiyotensin II’ ye çevrilir.

4- Dolaşım ile adrenal kortekse ulaşan anjiyotensin II aldosteron salgılanmasını uyarır.

161

5-Aldosteron sodyumun reabzorbsyonunu artırır, bu da su tutulmasına neden olur. Su

tutuldukça kan basıncı yükselir. Yani artan sıvı hacmi kan basıncını yükseltir ve

jukstaglomerular apparatustan renin salgılanması durur.

Renin anjiyotensin mekanizması, kan basıncı homeostazını sürdürmeyi sağlayan

negatif feedback sistemidir. Sodyum böbrekler dışında salya, ter ve mide sıvısından da

geri emilir. Potasyum iyonları kanda arttığı zaman da aldosteron salgılanması artar.

Normal bireylerde, ayakta günlük aktivitenin sürdürüldüğü zamanlarda aldosteron

seviyeleri yüksektir.

Bunun bedeli 1- karaciğer tarafından dolaşımdan aldosteronun alınışının

azalması, 2- postural (ayakta durma, uzanma gibi) nedenlerle renin salgısının

artmasıdır.

Ancak sürekli yatakta yatanlarda aldosteron ve reninin sabah erken saatlerde en

yüksek seviyelere ulaşarak sirkadyen ritme sahip oldukları gösterilmiştir.

Atriyal natriüretik hormon ya da peptid aldosteron salgılanmasını azaltırken

ACTH artırır.

GLUKOKORTİKOİDLER

Adrenal kortekste zona fasikülatadan salgılanan en önemli glukokortikoid

kortizol, kortizon ve kortikosterondur. İnsanlarda bunların içinde en önemlisi kortizoldür.

GLUKOKORTİKOİDLERİN ETKİLERİ

Glukokortikoidler karaciğer hücreleri dışında proteinlerin amino asitlere

yıkılmasını hızlandırır. Amino asitler hücrelerden kana geçer ve glikoza çevrildikleri

karaciğer hücrelerine giderler: glikoneogenez

Glukokortikoidler kanda uzun süre yüksek seviyede bulunurlarsa kan şekeri

yükselir (hiperglisemi) ve doku proteinlerinin kaybına bağlı olarak zayıflama görülür.

Glikokortikoidler hem yağ dokusundan lipidlerin mobilizasyonunu hem de tüm

hücrelerde lipid katabolizmasını hızlandırır. Yani glukokortikoidler enerji kaynağı

kullanımı için karbonhidrat katabolizması yerine lipit katabolizmasının baskın olmasını

sağlarlar.

Metabolize olan lipitler karaciğerde glukoneogenez için kullanılabilir. Bu etki de amino

asitlerde olduğu gibi kan şekerinin yükselmesine katkıda bulunur.

162

Glukokortikoidler normal kan basıncının sürdürülmesi için gereklidir. Kanda

yeterli miktarda glukokortikoid olmadığında noradrenalin ve adrenalin hormonları kan

damarlarını büzücü (vazokonstriksiyon) etkilerini gösteremez ve kan basıncı düşer.

Yüksek glukokortikoid konsantrasyonu beyaz kan hücrelerinden eozinofillerin

sayısının hızla azalmasına (eozinopeni) ve lenf dokusunun atrofi olmasına neden olur.

Bundan özellikle timus bezi ve lenf bezleri etkilenir. Bu da lenfositlerin ve plazma

hücrelerinin azalmasına neden olur. Sonuçta vücudun enfeksiyonlara karşı önemli bir

savunma aracı olan antikorların yapımı azalır.

Normal miktarlardaki glikokortikoid, adrenal medulladan salgılanan adrenalin ile

beraber yangısal ajanlar tarafından meydana getirilen hasarı düzeltmek için işlev görür.

Glukokortikoidler stres yanıtının bir parçasıdır. Stres sırasında miktarlarının

artması ile kaç-ya da- kavga-et yanıtı için iskelet kaslarının glikoz ihtiyacını karşılamak

üzere salgılanmasının arttığı düşünülmektedir. Ancak uzun süreli stres bağışıklık

sisteminin zayıflamasına neden olur.

Stres yanıtı dışında glukokortikoid salgılanması, adenohipofizden salgılanan

ACTH hormonu tarafından negatif feedback mekanizma ile dentlenir.

Glukokortikoidler, kanda transkortin ya da cortikosteroid-binding globulin (CBG)

denen bir alfa-globuline bağlıdır. Bu nedenle yarılanma zamanı 60-90 dakikadır.

Glukokortikoidler karaciğerde yıkılırlar.

GONADOKORTİKOİDLER

Gonadosteroid, gonadlar yerine adrenal korteksten salgılanan cinsiyet

hormonlarına denir. Normal adrenal korteks az miktarda hem erkek (androjen) hem de

kadın (östrojen) cinsiyet hormonu salgılar.

Adrenal korteksten salgılanan östrojenin fizyolojik önemi fazla yokken androjenler

fizyolojik olarak önemlidir.

Normal şartlarda kadınlara erkeksi karakteristikler verecek androjen yoktur ancak

gonadokortikoidler kadın pubis tüylerinin gelişiminde önemli role sahiptir.

İNSANDA ADRENOKORTİKAL HİPER VE HİPOFONKSİYONLARIN ETKİSİ

Aşırı gonadokotikoid salgılanması maskülinizasyona ve kadın prekoks

psöydopuberteye neden olur. Aşırı glukokortikoid salgılanması ay yüz olarak tarif edilen

yüz şekline, gövde şişmanlığına, mor karın çizgilerine, hipertansiyona, osteoporoza,

163

protein yetersizliğine, zihinsel anomalilere ve sıklıkla diabetes mellitusa neden olur

(Cushing sendromu).

Aşırı mineralokortkoid salgılanması ise potasyum kaybına, sodyum ve su

tutulmasına, zayıflığa, hipertansiyona, tetani, poliüri ve hipokalemik alkoloza neden olur

(Conn sendromu).

Adrenokortikal yetersizliğe Addison hastalığı denir: hiperpigmentasyon, kalp

küçülmesi, hipotansiyon, hiperkalemi, asidoz ortaya çıkabilir.

ADRENAL MEDULLA

Adrenal medulla nörosekretuar dokulardan meydana gelmiştir. Bunlar ürünlerini

sinaps aralığı yerine kan dolaşımına salgılayan nöronların uzmanlaşmasından

oluşmuştur.

Aslında, medüller hücreler otonom sinir sisteminin sempatik postgangliyonik

bölümünü oluşturan liflerin değişmiş şeklidir. Sempatik pregangliyonik lifler tarafından

innerve edilirler. Böylece sempatik sinir sistemi ne zaman uyarılırsa medüller hücrelerde

hormonlarını salgılarlar.

Adrenal medulla katekolaminler denilen iki non-steroid hormon salgılar: adrenalin

(%80) ve nor-adrenalin (%20). Noradrenalin aynı zamanda postgangliyonik sempatik

sinir sistemi ganliyonlarındaki liflerden de nörotransmitter olarak salgılanır.

Kalp, düz kaslar ve bazı bezler gibi sempatik effektörler noradrenalin için

reseptörlere sahiptir. Adrenal medulladan enkefalinler de salgılanır.

ADRENALİN VE NORADRENALİNİN ETKİLERİ

Metabolik etkileri şöyle sıralanabilir: karaciğerde ve kasta glikojenoliz; serbest

yağ asitlerinin mobilizasyonu, plazma laktatının tükenmesi, metabolik hızın artması.

Noradrenalin ve adrenalin beta-1 reseptrler ile kalbin kasılma gücünü ve hızını

artırır.

Aynı zamanda kalbin uyarılabilirliğini de artırdıklarından ekstra sistollere neden olurlar.

Noradrenalin alfa-1 reseptörleri ile çoğu dokuda vazokonstriksiyon yaparken, adrenalin

beta-2 reseptörleri ile iskelet kası ve karaciğerde vazodilasyon meydana getirir.

Katekolaminler uyanıklılığı artırırlar korku ve kaygıya neden olurlar. Potasyum

kan seviyesinin denetlenmesinde rolleri vardır.

164

ERKEK ÜREME SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ

ERKEK ÜREME SİSTEMİ YAPISI

Testisler seminifer tübül kangallarından meydana gelmiştir. Seminifer tübüllerin

duvarlarında ilkel (primitif) germ hücrelerinden spermatazoa oluşur (spermatogenezis).

Seminifer tübül kangallarının her iki ucu epididim bezininin başına açılır. Böylece

spermatazoa vas deferense ulaşır ve ejakülasyon sırasında, ejakülatör kanallarla

prostat gövdesinden uretraya atılırlar.

Testisteki tübüller arasında lipit granülleri içeren Leyding’in intersisiyel hücreleri

bulunur ve bunlar testesteron hormonu salgılarlar.

GAMETOGENEZİS VE EJAKÜLASYON

KAN-TESTİS BARİYERİ

Seminifer tübüllerin duvarları primitif germ hücreleri ve glikojen içeren Sertoli

hücreleri ile sıralanmıştır. Komşu Sertoli hücreleri bazal laminalarına yakın sıkı

bileşkeler kan- testis bariyerini oluşturur. Böylece büyük moleküller intersisiyel dokudan

tubuler lümene geçemez.

Sadece steroid moleküller ile bazı proteinler parakrin işlev (Sertoli hücrelerinden

Leydig hücrelerine) ile KTB’yi geçebilirler.

Seminifer tübül lümenindeki sıvı plazmadan farklıdır: çok az protein ve glikoz

içerirken, çok miktarda androjen, estroje, potasyum, inositol, glutamik ve aspartik asit

içerir.

SPERMATOGENEZİS

Seminifer tübüllerün bazal laminasının yakınlarındaki primitif germ hücreleri

primer spermatositlere olgunlaşırlar. Bu işlem adolesansda başlar. Daha sonra mayoz

ile primer spermatositlerin kromozom sayısı yarıya indirilir. Bu işlem sonucunda,

sekonder spermatositler ve daha sonra da spermatidlere bölünürler (bunlar 23

kromozom içerirler).

Spermatidler sperm olarak olgunlaşırlar. Spermatogoniumlardan spermatit evresine

kadar olan devre androjenlerden bağımsız iken, spermatidlerden sperm evresine

gelişim için androjenlerin ve FSH’un Sertoli hücrelerine etki etmesi gerekir.

165

Testisten ayrılan spermler tam olarak hareket kazanamamıştır. Epididimden

geçerken hareket yeteneğini de kazanırlar. Prostat bezinden salgılanan relaksin ile

hareketlilik daha da artar.

ISININ ETKİSİ

Spermatogenez vücut içi ısıdan daha düşük bir ısıya gereksinim duyar.

Testislerin ısısı 32 derecede tutulur. Daha yüksek ısılarda örneğin uzun koşular, 45

derecede 30 dakikalık banyolar sprem sayısını %90 azaltır. Sprem sayısı ısıya bağlı

olmaksızın kış aylarında daha yüksektir.

SEMEN

Orgasm sırasında ejaküle edilen sıvıya semen denir. Semen, spermleri, seminal

vezikül, prostat, Cowper bezleri ve muhtemelen uretral bezlerin salgılarını ve

prostaglandinleri içerir. Günlerce saklandıktan sonra ortalma ejakülat hacmi 2.5-3.5 mL

dir. Tekrarlayan ejakülasyonlarla hacmi hızla azalır. Bir ovumu döllemek için bir sperme

gerek var ise de normalde bir mL semende 100 milyon sperm bulunur.

Mililitrede 20-40 milyon spermi olanların yarısı, 20 milyonun altındakilerin tümü sterildir.

TESTİSLERİN ENDOKRİN İŞLEVLERİ

Testesteron testislerden salgılanan temel hormondur. Leydig hücrelerinde

kolesterolden sentezlenir. Testesteron salgılanması LH (lütenleştirci hormon) kontrolü

altındadır. Plazmadaki testesteronun %98’i proteine bağlıdır. Bunun %33’ü albumine,

%65’i gonadal steroid-binding globuline (GBG) bağlıdır. GBG estradiol de bağlar.

Testesteronun çok az bir miktarı östrojene çevrilirken büyük çoğunluğu 17-

ketosteroidlere çevrilir ve idrar ile atılır.

ETKİLERİ

İnsan gelişimine etkiler dışında testesteron ve diğer androjenler ön hipofizden

salgılanan LH inhibe edici feedback etkide bulunurlar. İkincil erkek cinsiyet

karakteristiklerini devam ettirirler, protein-anabolik ve büyümeyi artırıcı etkileri vardır.

Testesteron, FSH ile birlikte gametogenezin sürdürülmesinden sorumludur.

SEKONDER CİNSİYET KARAKTERİSTİKLERİ

Dış genital organlar (penis ve skrotum), iç genital organlar (seminal veziküller ve

prostat), ses, kıllanma, daha saldırgan ve aktif bir tavır, karşı cinse ilgi, libido artışı,

166

kasların gelişmesi ve omuzların genişlemesi, deride sebase (yağ) bezlerin salgısının

artışı ve akne oluşumu.

Anabolik etkiler: protein sentezi artarken yıkımı azalır; uzun kemik epifizleri

kemikleşir ve boy atma hızı azalır; orta ölçüde sodyum, potasyum,su, kalsiyum, sülfat,

fosfat tutulmasıdır.

TESTİS İŞLEVLERİNİN DENETLENMESİ

FSH, Sertoli hücreleri için trofiktir (büyütücü etki). FSH ve androjenler testisin

gamet geliştirme işlevini sağlarlar. FSH, GBG ve inhibin salgılanmasını da artırır. İnhibin

testislerden salgılanan ve FSH salgılanmasını inhibe eden hormondur.

LH Leydig hücreleri için trofiktir ve testesteron salgılanmasını uyarır. Testesteron

feedback ile LH salgılanmasını azaltır. Hipotalamus hastalıkları sonucu testislerde atrofi

ve işlev kaybı görülür.

PROSTAGLANDİNLER (PG)

Prostaglandinler, vücutta çok önemli ve yaygın entegratif işlevler yerine getiren

ancak hormon tarifine uymayan özel bir grup lipit molekülleridir. Prostaglandin molekülü

5 karbon halkalı 20 karbon yağ asitidir. Kan dolaşımına doğrudan salgılansalar da, çok

hızlı parçalandıklarından dolaşımdaki seviyeleri çok düşüktür.

Bunlar için doku hormonu terimini kullanmak daha uygundur çünkü, üretildiği ve

salgılandığı dokudan çok az bir mesafe kat ederek yine aynı dokudaki başka hücrelere

gider.

En az 16 değişik PG, 9 ana yapı grubu içine girer ve A’dan I’ya kadar harfler ile

belirtilirler. İlk kez prostat bezinde bulunduğu için prostaglandin adı verilmiştir. Ancak

daha sonra prostattan değil seminal veziküllerden salgılandığı ortaya çıkartılmıştır.

Böbrekler, akciğerler, iris, beyin ve timustan da salgılanır.

Prostaglandinler bir grup olarak çok değişik ve çok etkili bileşiklerdir. cAMP

hücre zarı etkileşimini etkileyerek tüm endokrin düzenlemenin içine girerler. PGA’nın

(prostaglandin A) arter içi enfüzyonu kan basıncının ani olarak düşmesine ve koroner ve

böbrek sistemleri gibi çeşitli alanlara kan akımının artmasına yol açar.

PGE çeşitli damarsal, metabolik ve gastrointestinal işlevlerde önemli görevlere

sahiptir. Damarsal etkileri eritrosit deformabilitesi ve trombosit aggregasyonunu kapsar.

PGE’nin ateş gibi enflamatuar olaylarda da etkisi vardır. Asprin PGE sentezini inhibe

ederek ateşi düşürür. PGE mideden HCl salgılanmasını düzenler, gastrik ülserleri önler.

167

PGF üreme sisteminde önemli işlevlere sahiptir. Uterus kası kasılmalarına neden

olur, ilaç olarak doğumu başlatmak ve hızlandırmak için kullanılır. PGF bağırsak

motilitesinide etkiler.

PG ler dışında bazı dokular PG lere yapısal ve işlevsel olarak benzeyen yağ asiti

bileşikleri sentezlerler. Bunlara örnek olarak tromboksanlar, lipoksinler ve lökotrienler

verilebilir. Bunlar da doku hormonu olarak sınıflandırılabilirler.

Lökotrienler allerjik ve enflamatuar reaksiyonlarda görev alırlar.

Bronkokonstriksiyon, arteriokonstriksiyon yapar damar geçirgenliğini artırırlar. İltihabi

alana nötrofil ve eozinofilleri çağırırlar.

Tromboksan A2 trombositelrde sentezlenir ve trombosit aggregasyonu ve

vazokonstriksiyona neden olur.

Prostasiklin ise damar cidarından salgılanır, trombosit aggreagasyonunu önler,

vasodilasyon yapar.

Lipoksin A mikro damar sistemini genişletir, Lipoksin b ile beraber Natural killer

(doğal katil) hücrelerin sitotoksik etkilerini önler.

KADIN CİNSİYET HORMONLARI, ÜREME DÖNGÜSÜ ve LAKTASYON

OVER HORMONLARI

Doğal olarak bulunan östrojenler 17β-östradiol, estron ve estrioldür. Over

folliküllerinin teka interna ve granüloza hücrelerinden, korpus luteumdan ve plasentadan

salgılanırlar. Aromataz enzimi östrojenlerin androjenlere çevrilmesini kataliz eder.

Teka interna hücrelerinde pek çok LH reseptörü vardır ve bunlar cAMP’yi artırmak yolu

ile kolesterolden androstenedion yapımına neden olur.

Androstenedionun bir kısmı teka interna hücrelerinde estradiole çevrilirken bir

kısmı da granüloza hücrelerine verilir. Granüloza hücreleri pek çok FSH reseptörüne

sahiptir ve bu reseptörler cAMP yolu ile aromataz aktivitesini artırarak estradiol sentezini

gerçekleştirirler.

Overlerin stroması da östrojen yapımına katılsa da bunun miktarı önemli değildir.

Dolaşımdaki östrojenlerin %2’si serbest, geri kalanı albümine (%38) ve GBG’

(%60) bağlıdır. Östrojenler karaciğerde glukuronid ve sülfat konjugelerine çevrilir. Safra

ile bağırsaklara atılır ve tekrar kan dolaşımına geri emilirler (enterohepatik dolaşım).

ÖSTROJENİN ETKİLERİ

168

Östrojenler over folliküllerinin büyümesini kolaylaştırır uterus tübüllerinin

motilitesini (hareketliliğini) artırır. Uterusa kan akımını ve uterus kası kontraktil

proteinlerini artırır.

Östrojen etkisi ile uterus kasları daha uyarılabilir,daha sık aksiyon potansiyeli çıkartır ve

daha aktiftir. Ayrıca oksitosine duyarlılığı da artar.

Östrojenler FSH salgısını azaltırlar. LH’a etkileri değişkendir: bazı durumlarda

salgısını artırır, bazı durumlar da ise azaltırlar. Östrojenler hipoifiz bezinin büyüklüğünü

de artırır.

Östrojenler anjiyotensinojen salgılanmasını ve tiroit bağlayıcı globülini (TGB)

artırır.

Anabolik etkileri vardır. Epifiz kapanmasında rolleri vardır. İnsanda libidoyu artırır.

Östrojenler meme duktuslarını büyütür. Pubertede kızlarda meme büyümesinden

sorumludur. Meme areolalarının pigmentasyonundan da östrojenler sorumludur. Kadın

sekonder cinsiyet karakterlerini etkiler: dar omuz, geniş kalça, birbirine yakınlaşan

bacaklar ve birbirinden uzaklaşan kollar (taşıma açısı).

Kastre edilen (iğdiş edilen) erkeklerde de bu konfigürasyon ve göğüs ve

kalçalardaki kadına özgü yağ dağılımı görülür. Kadınlarda larinks prepubertal durumunu

korur ve ses incedir. Vücut tüyleri az saçlar çoktur. Kadınlarda pubik ve aksiller tüyler

genellikle androjen etkisi ile oluşur (androjenler büyük oranda adrenal bezlerden daha

az oranda overlerden gelirler).

Normal kadınlar menstrüasyon öncesi su ve tuz tutar. Buna aldosteronun da

katkısı olur. Sebase bezlerin sıvısını seyrelterek testesteron tersi etkide bulunur yani

akneler azalır.

Anlamlı ölçüde kolesterol azaltır ve atherogenezi inhibe ederler.

PROGESTERON

Progesteron korpus luteum, plasenta ve çok az oranda folliküllerden salgılanır.

Aynı zamanda steroid sentezinde çok önemli bir ara maddedir. Progesteronun %2’si

dolaşımda serbest iken, %80’i albümine, %18’i corticosteroid bağlayıcı globaline (CBG)

bağlanır. Progesteronun yarı ömrü kısadır ve karaciğerde pregnanediole çevrilir ve daha

sonra glukuronik asit ile konjuge edilerek idrarla atılır.

PROGESTERONUN ETKİLERİ

169

Progesteronun hedef organları uterus, memeler ve beyindir. Uterus kası

hücrelerine östrojen tersi etkide bulunur: uyarılabilirliklerini, oksitosine duyarlılıklarını

azaltır, ve membran potansiyelini yükselterek spontan olarak oluşan aksiyon

potansiyellerinin sayısını düşürür.

Uterus kasında (miyometriyum) östrojen reseptörlerini azaltır, 17β-estradiolün

daha az aktif bileşiklere dönüşmesini sağlar. Memelerde alveol ve lobüllerin gelişmesini

sağlar.

Östrojen tarafından hazırlanan duktus dokusunun differansiasyonunu sağlar ve

laktasyon salgılarını uyarır.

Progesteron termojeniktir. Ovülasyon sırasında bazal ısının artmasından

sorumludur.

Solunumu uyarır ve bu nedenle menstrüasyonun lüteal devresinde kadınların

akciğerinde CO2 parsiyel basıncı erkeklerinkinden düşüktür.

Yüksek doz progesteron aldosteron etkisini bloke ederek natriürezise neden olur.

RELAKSİN

Relaksin simfisis pubisi ve diğer kalça eklemlerini gevşeten ve doğum sırasında

serviksi dilate ederek doğumu kolaylaştıran polipeptid bir hormondur. Uterus

kasılmalarını inhibe eder. Hamile kadınlarda korpus luteum ve endometriyumda

sekretuar devrede bulunmuştur.

Erkek semeninde de mevcuttur ve prostat tarafından yapılmaktadır.

MENSTRÜEL DÖNGÜ (SİKLUS)- KADIN ÜREME SİKLUSU

Kadın üreme sistemi, erkeklerinkinin aksine sanki fertilizasyon ve hamileliğe

hazırlık yaparcasına düzenli döngüler gösterir. Bu döngülere menstrüel döngü denir ve

en göze çarpan özelliği periyodik vajinal kanamalardır. Döngü süresi değişken olsa da

kanamanın başlangıcından diğer kanamaya kadar olan süre ortaklama 28 gündür.

OVER DÖNGÜSÜ

Kız çocuğu daha doğmadan önce over dokusu içindeki öncü hücreler mayotik

hücre bölünmesine başlarlar. Çocuk doğduğu zaman overlerinde pek çok primer follikül

170

vardır ve bunların her birindeki oositler geçici olarak mayoz bölünmenin bir devresinde

beklemektedir.

Daha sonra menstrüasyonun başlaması ile birlikte her ay menstrüasyonun ilk

gününde bazı primer folliküller içindeki oositler mayoz bölünmeye devam ederler. Aynı

zamanda oositleri çevreleyen follikül hücreleri çoğalır ve büyük miktarlarda östrojen az

miktarda progesteron üretir.

Genellikle gelişen folliküllerden yalnız bir tanesi (dominant-baskın follikül)

olgunlaşmasını tamamlar ve over yüzeyine göç eder. Ovülasyon sırasında olgun follikül

içindeki oositin mayozu yeniden durur.

Mayoz yalnız ovum halini alan bu hücrenin sperm tarafından döllenmesi ile

tamamlanır.

Ovülasyon genellikle bir sonraki menstrüel döngü başlamadan 14 gün önce

başlar.

Ovülasyondan hemen sonra, yırtılan follikülün hücreleri büyür ve içlerindeki yağlı madde

nedeni ile sarı renk aldığından korpus luteum adı verilen yapıyı oluşturur. Korpus luteum

7-8 gün daha gelişir ve bu sırada gittikçe artan miktarda progesteron salgılar. Ovum

fertilize olmadığı taktirde korpus luteum küçülmeye, salgıladığı progesteron da

azalmaya başlar.

Korpus luteum iyice küçülür, beyaz bir skara dönüşür (korpus albikans) ve

kaybolur.

ENDOMETRİYAL DÖNGÜ

Menstrüasyon sırasında endometriyumun derin katmanları dışındaki katmanlar

yırtılarak ayrılır. Menstrüasyon sonunda kalan hücre katmanlarının kalınlığı östrojen

etkisinde çoğalarak ovülasyona kadar 2-3 mm yi bulur.

Ovülasyondan sonra endometriyum daha da kalınlaşarak 4-6 mm ye ulaşır.

Ancak bu büyümenin nedeni sıvı tutumuna bağlıdır. Ovülasyonla sonraki kanama

arasındaki sürede endometrial bezler kıvrılır salgı yapmaya başlarlar. Kanamadan bir

gün önce sıkı bir şekilde kıvrılmış olan arteriyoller büzüşür ve endometriyal iskemiye

neden olur. Sonuçta dış tabakaların ölümü ve ayrılması meydana gelir.

Menstrüel döngü içlerindeki önemli olaylara göre çeşitli evrelere ayrılır: mens

(kanama) evresi; postmenstrüel (kanama sonrası) evre; ovülasyon evresi; premenstrüel

(kanama öncesi) evre.

171

1- Menstrüel ya da mens evresi yeni döngünün 1-5 günleri arasındadır ancak bireysel

değişkenlikler görülür. Normal kanama ağırlıklı olarak arteriyeldir. Ancak %25’i

venöz kandır. Ayrıca içinde doku debrisi, prostaglandinler ve fibrinolizin bulunur.

Ortalama kanama miktarı 30ml dir. 80ml üzeri kanama anormal kabul edilir.

2- Postmenstrüel evre kanama sonu ile ovülasyon arasındaki süredir. Bu nedenle pre-

ovülasyon (ovülasyon öncesi) evre olarak da adlandırılır. 28 günlük bir döngüde 6-

13/14 günler arasındadır. Uzun döngülerde uzun, kısa döngülerde kısadır. Bu faza

östrojenik ya da folliküler faz da denir. Bu dönemde endometrial bezler prolifere

olduklarından (çoğaldıklarından) proliferasyon evresi adı da verilir.

3- Ovülasyon evresi olgun follikülün yırtılarak ovumun pelvik kaviteye düşmesidir. 28

günlük bir döngüde 14ncü günde olur.

4- Premenstrüel veya postovülasyon evresi ovülasyon ile kanama arasındaki evredir.

Bu evreye luteal evre ya da daha basit deyim ile sekretuar (salgılayıcı) evre de denir.

Çünkü, sadece bu evrede korpus luteum progesteron salgılar (progesteron evresi).

Bu evrenin süresi sabittir ve 14 gündür.

MİYOMETRİAL SERVİKAL DÖNGÜ

Ovülasyon öncesi evrelerde miyometriyum sıklığı artacak biçimde hafifçe kasılır.

Kasılmalar ovülasyon ile gelecek kanama arasında giderek azalır ve kaybolur, bu da

fertilize ovumun atılmasına engel olur. Serviks uterusun bir parçası olsa da serviks

mukozası döngüsel deskuamasyona maruz kalmaz. Bunun yerine serviks mukozasında

değişiklikler ortaya çıkar: östrojen serviks mukozasını ince ve alkalin hale getirerek

spermin geçişini ve hayatta kalmasını sağlar; progesteron ise mukusu daha kalın,

yapışkan ve hücreli kılar.

OVERDEKİ DÖNGÜSEL DEĞİŞİKLİKLERİN DENETLENMESİ

Overdeki döngüsel değişiklikler ön hipofiz bezinden salgılanan gonadotropik

hormonların döngüsel değişikliklerine bağlıdır. Artmış FSH kan seviyesinin iki etkisi olur:

bir veya birkaç follikülü uyarır ve bunun içindeki oosit olgunlaşmaya başlar; folliküler

hücrelerin östrojen salgılamasını uyarır. Bu nedenle kanama sonrası evrede östrojen

kan seviyeleri artar.

172

Mensrüasyonun 12. Gününde östrojen seviyesi aniden yükselir ve bundan

yaklaşık 12 saat sonrada LH seviyesi aniden yükselir. Bu da ovülasyonu tetikler.

Parçalanmış follikülden oluşan korpus luteum, geçici bir endokrin organ gibi

hareket eder. Korpus luteum yalnız post-ovülasyon evresinde daha çok progestinler (en

önemlisi progesterondur) olmak üzere salgı yapar. Progesteron kan seviyesi LH

yükselmesi ile artar.

Bir hafta kadar yüksek seyrettikten sonra yeni kanamanın başlamasına üç gün

kalıncaya kadar düşer.

Progesteronun bu düşük seviyesi menstrüasyon ve preovülasyon evrelerinde de

sürer.

Bu evrelerde korpus luteum olmadığından kaynağı adrenal bez ve gelişmekte olan

folliküllerdir.

Luteal fazda kan östreojen seviyesi preovülasyon evresindeki kadar yüksek

olmasa da yüksek olarak devam eder.

Hamilelik gerçekleşmediği taktirde yetersiz LH ve FSH korpus luteumun yaklaşık

14 gün içinde gerilemesine neden olur.

UTERUSDA DÖNGÜSEL DEĞİŞİKLİKLERİN DENETLENMESİ

Uterusdaki döngüsel değişikliklere değişen östrojen ve progesteron seviyeleri

neden olur. Kan östrojen seviyeleri arttıkça: endometrial hücreler çoğalır ve

endometriyum kalınlaşır; endometriyal bezler ve endometriyum spiral arterleri gelişir;

endometriyumun su içeriği artar; miyometriyum kasılmaları artar.

Kan progesteron seviyeleri arttıkça; endometriyal bezlerin salgısı artarak

endometriyum fertilize (döllenmiş) ovumun emplantasyonuna uygun hale gelir;

endometriyum su içeriği artar; miyometriyal kasılmalar azalır.

GONADOTROPİNLERDEKİ DÖNGÜSEL DEĞİŞMELERİN DENETLENMESİ

Ön hipofizden salgılanan FSH ve LH hem pozitif hem de negatif feedback

mekanizmaları ile denetlenir. Bu mekanizmalar overlerden östrojen ve progesteron

salgılanması ile hipotalamustan gonadotropin salgılatıcı (releasing) hormonun (GnRH)

salgılanmasıdır. Uzun süreli yüksek östrojen ve progesteron kan seviyesi sonucu FSH

ve LH salgılanışı inhibe olur.

Over hormonları hipotalamustaki bazı nöronları inhibe ederek GnRH ların

salgılanmasını durdururlar ki bu da LH ve FSH’ın salgılanmasını durdurur.

173

Folliküler evrenin sonlarında olduğu gibi aniden östrojen kan seviyesinin artması,

LH-RH salgılanmasını artırarak LH hormonunun artmasına yol açar.

KONTRASEPSİYON (DOĞURGANLIK KONTROLÜ)

Hamile kalmayı engelleyen yöntemlere kontrasepsiyon adı verilir.

METOT BAŞARISIZLIK ORANI

Vazektomi

Tübal ligasyon

0,02

0,12

Oral kontrasepsiyon

>50µg östrojen ve progestin

<50µg östrojen ve progestin

yalnız progestin

0,32

0,27

1,2

Intrauterin aletler 1,5

Diyafram

Kondom

Çekme

Spermisid

Ritim

1,9

3,6

6,7

11,9

15,5

MENSTRÜASYON İLE İLGİLİ ANOMALİLER

Bazı infertil kadınlar ovülasyonsuz döngülere sahiptir (anovularuar siklus).

Bu kişiler adet düzenli görmelerine rağmen ovülasyon yapamazlar.Bu durum menslerin

başladığı ilk bir iki yılda ve menopoz öncesi birkaç yılda normaldir.

Amenore, menstrüel periodların olmaması anlamına gelir. Eğer menstrüel

kanamalar hiç olmamışsa buna primer amenore denir. Önceden menstrüel periodları

olup da sonradan döngünün kesilmesine sekonder amenore denir. Sekonder

amenorenin en belli başlı nedeni gebeliktir. Diğer nedenler arasında: duygusal ve

çevresel değişiklikler; hipotalamus hastalıkları; hipofiz hastalıkları; primer over

hastalıkları; çeşitli sistemik hastalıklardır.

Hipomenore, kanamaların düzenli olarak az miktarda olmasına; Menoraji ise

kanamaların düzenli olarak aşırı olmasına; Metroraji, periodlar arasında uterustan

174

kanamalar olmasına; Oligomenore, periodların sıklığının azalmasına; Dismenore, ağrılı

menstrüasyona denir. Ağrılar uterusta prostaglandinlerin birikmesine bağlıdır ve

semptomatik tedavisi prostaglandin sentez inhibitörleri ile yapılabilir. Ağrılar genellikle ilk

gebelikten sonra geçer.

Bazı kadınlarda adet öncesi 7-10 gün süresince, huzursuzluk, gaz, ödem,

emosyonel labilite, konsantrasyon azalması, depresyon, baş ağrısı, kabızlık gibi

belirtiler görülür.

Bu tabloya premenstrüal sendrom denir.

GEBELİK

FERTİLİZASYON VE EMPLANTASYON

İnsanlarda ovumun sperm tarafından fertilizasyonu genellikle uterus tüplerinin

orta parçasında meydana gelir.İlişki sırasında vajende milyonlarca sperm depolanır.

İnsan ovumunun spermleri kendisine çeken bir kemotaktik faktör salgıladığına dair

veriler vardır.

Sonunda 50-100 adet sperm ovuma yaklaşır. Bunlardan çoğu ovumu saran zona

pellusidaya temas eder.

Daha sonra spermler z. pellusida reseptörlerine bağlanırlar ve akrozomal

reaksiyonu başlatılır. Bu reaksiyon ile spermin baş tarafında bulunan ve lizozim benzeri

enzimler içeren akrozom parçalanır ve z. pellusidadan açılan yarıktan sperm içeri girer.

Tek bir sperm ovum membranına yaklaştığında, onunla birleşerek ovumun diğer

spermlerle birleşmesini engeller. Buna ovum membran potansiyelini düşürerek yol açar.

Geçici membran potansiyel değişimi z.pellusida membranında yapısal değişikliklere yol

açarak uzun süreli olarak ovumu diğer spermlerle birleşmekten korur.

Sperm ve ovumun hücre membranlarının birleşmesi ile embriyonik gelişim başlar.

Uterus tüplerinde gelişmeye başlayan embriyoya blastosist denir. Blastosistin tüplerden

uterusa ulaşması yaklaşık üç gün sürer ve bu arada blastosist 8-16 adet hücre

sayısındadır.

Uterus endometriyumu ile temas eder etmez blastosist, sinsitiyotrofoblast dış

katmanı ve sitotrofoblast iç katmanı ile sarılır. Sinsitiyotrofblastlar endometriyumu

erozyona uğratır ve blastosist endometriyum içine gömülür (emplantasyon).

Daha sonra plasenta gelişir ve trofoblastlar plasenta ile beraberdir.

175

ENDOKRİN DEĞİŞİKLİKLER

Tüm memelilerde overdeki korpus luteum, fertilizasyon ile gerilemez, bunun

yerine plasenta tarafından salgılanan gonadotrpik hormonlar tarafından uyarılır. İnsanda

plasental gonadotropine insan koriyonik gonadotropin (human chorionic gonadotropin

hCG) adı verilir.

Hamilelikte büyümüş olan korpus luteum östrojenler, progesteron ve relaksin

salgılar.

Relaksin miyometriyal kasılmaları önleyerek hamileliğin devamını sağlar. Gebeliğin 8nci

haftasından sonra korpus luteum işlevleri azalmaya başlasa da, gebelik sonuna kadar

devam eder.

hCG salgısı ilk başta çok yüksek olsa da, daha sonra azalır. Östrojen ve

progesteron salgılanması doğumun hemen öncesine kadar devam eder.

hCG

hCG, galaktoz ve hekzozamin içeren bir glikoproteindir. Sinsitiyoblastlar

tarafından üretilir. hCG, birincil olarak luteinleştirici ve luteotropiktir ve çok az FSH

aktivitesi vardır.

Hamileliğin erken devrelerinde idrarda bulunması pek çok gebelik testinde

kullanılmasına neden olmuştur. İdrarda hamilelikten 14 gün sonra bulunabilir. Kanda bu

süre 6 gündür.

hCG, gebelik için spesifik değildir. Çeşitli gastroentestinal tümöre sahip kadın ve

erkeklerde de tespit edilebilir. Fötal karaciğer ve böbreklerde de az miktarda üretilir.

İNSAN KORİYONİK SOMATOMAMMOTROPİN (hCS)

Sinsitiyotrofoblastlar laktojenik ve küçük miktarlarda büyümeyi uyarıcı etkileri olan

bir protein hormon salgılarlar. hCS’nin yapısı büyüme hormonuna çok benzer ve

prolaktin ile beraber bu üç hormonun ortak bir progenitör hormondan türediği

sanılmaktadır.Anne kanında büyük miktarlarda hCS bulunurken, fötusa çok azı

geçebilir.

Gebelikte büyüme hormonu görevi yapan hCS, nitrojen, potasyum, kalsiyum

tutulması, lipoliz ve glikoz kullanılmasının artırır. Bu son iki etki ile fötusa glikoz

sağlanmış olur. Plasenta ne kadar büyük ise o kadar çok miktarda hCS salgılanır.

Düşük hCS seviyesi plasental yetmezliğe işaret eder.

176

DİĞER PLASENTAL HORMONLAR

Plasenta hCG, hCS, progesteron, östrojen, relaksin dışında GnRH, inhibin, CRH,

beta-endorfin, alfa-MSH, dinorfin A da salgılar. GnRH, hCG’yi uyarırken inhibin parakrin

olarak inhibe eder. Plasenta değişik formlarda prolaktin de salgılar. İnsan koriyonundaki

sitotrofoblastlar prorenin salgılar. Prorenin GnRH ve inhibine eş yapıdadır. Amniyon

sıvısında büyük miktarlarda mevcuttur. İşlevi bilinmemektedir.

FÖTUS-PLASENTA ÜNİTESİ

Fötus ve plasenta çeşitli steroid hormonların yapımında beraber çalışırlar.

Plasenta kolesterolden pregnenolon ve progesteron oluştur. Progesteronun bir kısmı

fötal dolaşıma girer ve fötusun adrenal bezlerinde kortizol ve kortikosteron yapımına

katılır.

Pregnelonun bir kısmı yine fötal dolaşıma geçer ve fötus karaciğerinde de

üretilen pregnenolonla beraber fötal adrenal bezde dihidro-epiandrosteron sülfat ve 16-

dehidroepiandrostreron sülfat yapımına katılır. Bunlar tekrar plasentaya geçerler ve

sırası ile östradiyol ve östriyol üretilir.

Annenin idrar estriyol atımı takip edilerek fötusun durumu hakkında bilgi edinilir.

DOĞUM

İnsanda gebelik süresi 270 gündür. Hamile kalış öncesi menstrüasyon kanaması

başlangıç kabul edildiğinde ise 284 gündür. Gebeliğin son ayında düzensiz uterus

kasılmaları artar. Gebelik dışı dönem ve doğum öncesi gebelikte sert olan serviks,

doğum yaklaştıkça yumuşar ve açılırken uterus kasılarak fötusu dışarı atar.

Gebelik sırasında miyometriyum ve desiduada (gebelikte endometriyuma verilen

ad) oksitosin reseptörleri 100 kat artar. Östrojen ve uterusun gerilmesi oksitosin

reseptörlerinin sayısını artırır.

Doğum başladığında uterus kasılmaları servisi dilate eder (genişletir) ve bu da

oksitosin salgılanmasını artırır (pozitif feedback). Oksitosin uterus kasılmalarını iki

şekilde artırır: doğrudan uterus düz kas hücrelerine etki ederek ve desiduada

prostaglandinlerin oluşmasını artırarak (prostaglandinler oksitosinin neden olduğu

kasılmaları artırır).

Prostaglandin sentez inhibitörleri ve oksitosin inhibitörleri doğum süresini uzatır.

Spinal refleksler ve istemli karın kaslarının kasılmaları da doğuma yardımcı olur.

Ancak bunlar şart değildir. Çünkü paraplejik kadınlar da doğum yapabilir.

177

LAKTASYON

MEMELERİN GELİŞMESİ

Memelerin tam gelişmesi için pek çok hormona gerek vardır. Genel olarak, östrojenler

meme duktuslarının proliferasyonundan, progesteron da lobüllerin gelişmesinden

sorumludur.

Gebelik sırasında, prolaktin seviyeleri artarak, yüksek seviyedeki östrojen ve

progesteron ile beraber tam lobuloalveolar meme gelişmesini sağlarlar.

Ratlarda glukokortikoidlerin, insülinin ve büyüme hormonunun meme gelişiminde

katkıları olduğu da gösterilmiştir.

SÜT SALGILANMASI VE EJEKSİYONU

Prolaktin süt damlacıklarının oluşturulmasınave bunların duktuslara

salgılanmasına neden olur. Oksitosin duktus duvarlarındaki miyoepitelyal hücrelerin

kasılmasını uyararak sütün dışarı fırlatılmasını sağlar. Oksitosinin refleks olarak

salgılanması meme uçları ya da areolanın uyarılması ile olur.

DOĞUM SONRASI LAKTASYONUN BAŞLAMASI

Gebelik sırasında dolaşımdaki yüksek düzeydeki östrojen, progesteron, prolaktin

ve muhtemelen hCG nedeni ile memeler büyür. Beşinci ayda bile bir miktar süt

duktuslara salgılansa da miktarı azdır. Çoğu memelide süt salgılanması doğumdan

birkaç saat sonra başlasa da insanlarda bu daha uzundur.

Plasentanın doğumda atılması sonucu aniden östrojen ve progesteron düzeyinde

düşme olur. Bu ani düşme laktasyonu başlatır. Prolaktin ve östrojen meme büyümesini

sinserjistik olarak uyarırken, östrojen, prolaktinin süt yaptırıcı etkisini antagonize eder.

Bu nedenle emzirmek istemeyen kadınlara östrojen verilebilir.

LAKTASYONUN MENSTRÜEL DÖNGÜYE ETKİSİ

Emzirmeyen kadınlar doğumdan ortalama 6 hafta sonra ilk kanamalarını

geçirirler.

Düzenli olarak emzirenlerde ise bu süre 25-30 haftadır. Emzirme prolaktin

salgılanmasını uyarırken, prolaktin de GnRH salgılanmasını inhibe eder. Bu da overlerin

uyarılamamasına ve östrojen ve progesteronun düzeylerinin düşmesine neden olur.

Emzirme döneminde kadınların ancak %5-10’u hamile kalabilir.

Ayrıca menslerin başlamasından itibaren 6 ay süre ile döngü anovulatuardır.

178

179

SİNİR SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ

Sinir sistemi iç ve dış çevredeki değişiklikleri saptama, bunları değerlendirme ve

kas ve bezler aracılığı ile bunlara yanıt verme esasına göre organize olmuştur. Bu

karmaşık sistemi daha kolay anlayabilmek için bazı bölümlere ayırmak yararlıdır.

I Merkezi Sinir sistemi

II Periferik Sinir Sistemi

A. Afferent (duyusal) Sinir Sistemi

B. Efferent (motor) Sinir Sistemi

1.Somatik (motor)Sinir Sistemi

2. Otonom Sinir Sistemi

a. Sempatik Sinir Sistemi

b. Parasempatik Sinir Sistemi

Merkezi Sinir Sistemi tüm sinir sisteminin yapısal ve işlevsel merkezidir. Beyin ve

Omurilikten oluşur, duyusal bilgileri birleştirir, değerlendirir ve verilecek yanıtları başlatır.

Periferik Sinir Sistemi, sinir sisteminin “dış” alanlarındadır. kafa sinirleri beyinden

spinal (omurilik) sinirler omurilikten çıkarlar. Afferent sinir sistemi sisteme gelen tüm

duyusal yollardır.

Efferent sinir sistemi de sistemden çıkan tüm motor yollar tarafından oluşturulur.

Efferent sistemin iki bölümü mevcuttur. Somatik sinir sistemi: bilgi ya da emirleri

somatik effektör de denen iskelet kaslarına taşır.

Otonom sinir sistemi: bilgi ya da emirleri otonom ya da organsal effektörlere yani

düz kaslar, kalp kası ve bezlere taşır. Sempatik sinirler vücudu iç ve dış ani

değişikliklere karşı hazırlar- kaç ya da savaş yanıtı. Parasempatik sinirler vücudun

dinlenim hali aktivitelerini ya da dinlen onar yanıtını koordine eder.

SİNİR SİSTEMİ HÜCRELERİ:

Sinir sitemini iki ana tip hücre oluşturur: nöronlar ve nöroglia. Nöronlar uyarılabilir

hücrelerdir ve impulsları taşıyarak sinir sistemi işlevlerini yerine getirirler. Nöroglia veya

nöroglial hücreler bilgi taşımazlar ancak nöronların işlevlerini çeşitli yollarla desteklerler.

Nöroglia sayısı 900 milyar kadardır. Nöronların tersine bölünebilirler.

180

Beş ana nöroglia vardır: astrositler, mikroglial hücreler, epandimal

hücreler,oligodendrositler ve Schwann hücreleri.

Astrositler: en büyük ve en çok sayıdaki nörogliadır ve yıldız şeklindedir.

Beyindeki kapiller damarlarda sıkı kılıflar oluştururlar ki bunlar da kan-beyin bariyerini

meydana getirir.

Mikroglial hücreler: küçük ve genellikle hareketsiz hücrelerdir. Beyin dokusunda

iltihap oluştuğunda büyürler, hareket kazanırlar ve fagasitoz yaparlar.

Epandimal hücreler: epitel hücrelere benzerler ve içi sıvı dolu MSS boşluklarında

ince bir örtü oluştururlar. Bazısı sıvı oluştururken diğerleri sıvı dolaşımına yardımcı olur.

Oligodendrositler: Astrositlerden daha küçüktür ve daha az sayıda uzantıları

vardır. Miyelin kılıfları yapmak üzere sinir liflerini bir arada tutar.

Schwann hücreleri: sadece periferik sinir sisteminde bulunur. Sinir liflerini

destekler ve miyelin kılıfları yapar. Miyelin kılıflarındaki boşluklara Ranvier düğümleri

denir.

NÖRONLAR:

İnsan beyninde 100 milyar nöron olduğu tahmin edilmektedir ve beyindeki

hücrelerin yaklaşık %10’u kadardır. Nöronların çeşitli bileşenleri vardır:

Nörofibriller: nöronların hücre iskeleti tarafından yapılan mikroflaman be

mikrotübül demetleridir. Nöronun bir ucundan diğerine moleküllerin hızlı bir şekilde

gitmesini sağlar.

Nissl cisimleri:Bir nörondan diğerine sinir impulslarının geçmesi için gerekli

protein moleküllerini sağlar. Sinir liflerinin idamesi ve yeniden yapımı için protein sağlar.

Dendritler: Her nöron hücre cisminden çıkan bir ya da daha çok dendrite sahiptir.

Dendritler sinir impulslarını nöronun hücre cismine taşırlar. Duyusal sinir dendritlerinin

distal uçları reseptördür.

Aksonlar: Sinir hücresinden tek bir uzantı olarak çıkar ve genellikle miyelin kılıf ile

kaplıdır.

İmpulsları nöron hücre cisminden ileriye iletir. Distal uçlarında teledendria vardır ve

bunlar sinaptik düğümlerde sonlanır.

SİNİR HÜCRELERİNİN YAPISAL SINIFLANDIRILMASI:

181

Multipolar nöron: bir akson çok sayıda dendritten oluşur. Bipolar nöron: bir akson

ve iki dendritten oluşur (en az sayıda olan tiptir). Unipolar nöron: Nöron cisminden bir

çıkıntı olarak çıkar ve akson ve dendrit olarak ikiye ayrılır.

NÖRONLARIN İŞLEVSEL SINIFLANDIRILMASI:

Afferent (duyusal) nöronlar impulsları omurilik ve beyine taşır. Efferent (motor)

nöronlar. İmulsları beyin ve omurilikten uzağa, kas be bezlere taşır.

AKSİYON POTANSİYELİNİN İLETİMİ:

Aksiyon potansiyelinin tepe noktasında plazma membranı polaritesi dinlenim

membran potansiyeli polaritesinin tersi olur. Polaritenin terse dönmesi, elektriksel

akımın aksiyon potansiyeli yerinden membranın komşu bölgelerine akmasına neden

olur. Komşu segmentte sodyum kanalları açılır ve aksiyon potansiyeli ortaya çıkar. Bu

döngü ilerleyerek devam eder.

Bir önceki bölge refraktör periodda olduğundan aksiyon potansiyeli geriye doğru

gidemez.

Miyelinli liflerde elektrik şarjı sadece Ranvier düğümlerinde olduğundan bu tarz iletiye

sıçrayıcı ileti denir ve hızlıdır. Sinir iletisinin hızı, sinirin çapına ve miyelin kılıfının olup

olmamasına bağlıdır.

SİNAPTİK İLETİ:

Sinapsın Yapısı:

Sinaptik düğüm: presinaptik nöron aksonunun son dalının ucundaki küçük çıkıntıdır.

Nörotransmitterleri içeren vezikülleri içerir.

Sinaptik aralık: sinaptik düğüm ile postsinaptik sinirin plazma membranının arasındaki

alandır.

Postsinaptik nöron membranı: burada nörotransmitterler için reseptör görevi yapan

protein molekülleri vardır.

Sinaptik iletinin mekanizması:

1. Aksiyon potansiyeli sinaptik düğüme ulaşınca kalsiyum iyonlarının düğüm içine

sızmasına neden olur.

182

2. Düğüm içinde kalsiyum konsantrasyonunun artması, nörotransmitterlerin ekzositoz

yolu ile salınmasına neden olur.

3. Nörotransmitter molekülleri sinaptik aralık içine yayılır ve reseptör moleküllerine

bağlanarak iyon kapılarını açarlar.

4. İyon kanallarının açılması ya uyarıcı postsinaptik potansiyele (EPSP) ya da inhibe

edici postsinaptik potansiyele (IPSP) yol açar.

5. Nörotransmitter etkisi, ya nörotransmitterin sinaptik düğüme transportu ile ya da

nörotransmitterlerin parçalanması ile sona erer.

SUMASYON:

Spasyal (uzaysal) Sumasyon: aynı anda aktive edilen düğümlerin etkileri aksiyon

potansiyeli oluşturacak şekilde toplanarak, postsinaptik membranda değişik yerlerin

uyarılmasıdır.

Temporal (zamansal) Sumasyon: sinaptik düğümler potsinaptik nöron

membranını hızlı aralarla uyardıklarında etkileri kısa bir zaman dilimi içinde toplanarak

aksiyon potansiyeli ortaya çıkartır.

REFLEKS ARKI:

Üçlü nöron arkı: çoğunlukla affernt nöron, internöron ve efferent nörondan oluşur.

İkili nöron arkı: en basit şekildir. Afferent ve efferent nöronlardan oluşur.

Sinaps: Sinir impulslarının bir nörondan diğerine iletildiği yerdir. Bir nöronun

sinaptik düğümü ile başka bir nöronun dendriti ya da soması arasındadır.

SİNİRLER VE TRAKTUSLAR:

Periferik sinir lif demetleri birkaç tabakalı bağ dokusu tarafından bir arada tutulur.

Endonöriyum: her bir sinir lifini çeviren ince bağ dokusu tabakasıdır. Perinöriyum:

fasikülleri (lif demetleri) sarar. Epinöriyum: Tam bit sinir yapmak üzere tüm demetleri ve

kan damarlarını saran fibröz tabakadır.

Merkezi sinir sistemi içindeki sinir lifi demetlerine traktuslar denir. Beyaz cevher,

periferik sinir sisteminde miyelinli sinirlerden, merkezi sinir sisteminde miyelinli

taktusardan oluşur.

Gri cevher: sinir somaları ve miyelinsiz liflerden oluşur. MSSde nukleuslar, PSS

de is ganglionlar adını alır.

Karışık sinirler: Hem duyusal hem de motor sinirleri içerir.

183

SİNİR LİFLERİNİN TAMİRİ:

Olgun sinir hücrelerinin bölünme yeteneği yoktur, bu nedenle sinir dokusu hasarı

kalıcıdır.

Nöronların kendi kendilerini onarma kapasiteleri sınırlıdır. Eğer hasar çok yaygın

değilse, hücre soması ve nörilemma sağlam ise ve skar dokusu oluşmamışsa sinir lifleri

onarılabilir.

Beyin ve omurilik hem kolayca hasarlanabilen hem de son derece hayati organlar

oldukları için iki temel koruyucu örtüleri vardır. Dış koruyucu kemiklerden oluşur: beyini

kafatası kemiği, omuriliği omurga kemiği. İç koruyucular ise meningslerdir.

Omuriliğin meninksleri spinal kanalın içinde omuriliğin son ucunun ötesinde de

devam eder.

Meningslerin üç membranöz tabakası vardır:

1. Dura mater. Güçlü, beyaz fibröz bir dokudur.Meningslerin dış tabakasıdır ve kafa

kemiklerinin iç periostudur..

2. Araknoid membran: duramater ile piamater arasındaki hassas ve örümcek ağsı bir

yapıdır.

3. Pia mater: en içteki transparan örtüdür. Beyinin ve omuriliğin dış yüzeyine yapışır.

Kan damarları içerir. Omuriliğin ötesinde filium terminale denen ince bir filamanı

oluşturur. Sacrum seviyesinde duramater ile fibröz bir kordon oluşturarak birleşir ve

kemik periostuna yapışır.

Meningsler arasında ve etrafında çeşitli boşluklar vardır:

1. Epidural boşluk: dura mater ile beyni ve omur iliği çevreleryen kemiklerin iç kısımları

arasındadır. Bağ dokusu dışında destekleyici yastık görevi yapan yağ dokuya

sahiptir.

2. Subdural boşluk: Dura mater ile araknoid membran arasındadır. Kayganlaştırıcı

seröz bir sıvı içerir.

3. Subaraknoid boşluk: araknoid ile pia mater arasındadır. Önemli miktarda

serebrospinal sıvı içerir.

SEREBROSPİNAL SIVI:

184

Kemik ve membranöz örtülerin yanında beyin ve omur ilik, organların içinde ve

çevresindeki sıvı yastığı ile de korunur. Bu sıvıya serebrospinal sıvı (beyin-omurilik

sıvısı BOS) denir.

İşlevleri:

1. Koruyucu ve destekleyici yastık görevi

2. Dolaşmalta olan sıvıya rezervuarlık yapma. Bu sıvıdaki değişiklikler beyin tarafından

izlenerek iç ortamdaki değişiklikler saptanır.

BOS belirli alanlarda bulunur:

BOS, subaraknoid alan ve beyin ve omurilik içindeki kavite ve kanallar içindedir. Beyin

içindeki sıvı ile dolu boşluklara ventriküller denir (karıncık). Beyinde dört karıncık vardır.

Birinci ve ikinci karıncıklar, lateral karıncıklar da denir, beyin hemisferlerinde (yarı

küreleri) yerleşmiştir. Üçüncü karıncık lateral (yan) karıncıklar arasında ve biraz

altındadır. Dördüncü karıncık ince ve elmas şekillidir ve beyincik buradan beyin sapının

arka bölgesine bağlanır.

BEYİN OMURİLİK SIVISININ OLUŞUMU:

Beyin omurilik sıvısı korioid pleksusda sıvının kandan ayrılması ile oluşur. Koroid

pleksus piamaterden yan karıncıklara, üçüncü ve dördüncü karıncıkların tavanına

uzanan kapiller şebekesidir.

1. Yan karıncıklardaki sıvı karıncıklar arası delikten (Monro deliği) üçüncü karıncığa

geçer. Üçüncü ventrikülden serebral akuaduktus (aquaductus Sylvius: su kemeri)

aracılığı ile dördüncü karıncığa geçer.

Sıvı subaraknoid alanda dolaşır ve daha sonra araknoid villuslar tarafından geri

emilir.

LUMBAR PONKSİYON:

Omuriliğin alt ucunun ötesine doğru menikslerin uzanması, omuriliği

zedelemeden ara boşluklara bir iğne aracılığı ile girilmesini mümkün kılar.

Lumber ponksiyon, omuriliğin lumber bölgesinden subaraknoid bölgeye girerek

beyin omurilik sıvısı almaktır. Subaraknoid alana dördüncü lumbar omurga üstünden ya

da altından bir iğne ile girilir.

185

OMURİLİK:

Omurilik omurga boşluğunda bulunur ve foramen magnumdan birinci lumber

vertebra alt sınırına kadar uzanır. Uzunluğu yaklaşık 45 cm.dir. Spinal boşluğu

tamamen doldurmaz içeride meningsler, BOS, yağ doku yastığı ve kan damarları da

vardır. Oval bir silindir şeklindedir. Yukarıdan aşağı doğru incelerek omurilik

boşluğunda ilerler. Biri servikal (boyun), diğeri lumbal (bel) bölgesinde olmak üzere iki

çıkıntısı vardır.

Omurilik önde ve arkada iki oluğa sahiptir. Bunlardan öndeki anterior median

fissür ( ön orta oluk), arkadaki posterior median fissürden (arka orta oluk) daha derindir.

Omurilikte dorsal (sırt) ve ventral (karın) sinir kökleri bulunur. Dorsal sinir kökü

lifleri: duyusal bilgileri omuriliğe taşır. Dorsal kök ganglionu: dorsal sinir kökünde

duyusal nöronların ünipolar sinir somaları tarafından oluşturulan gri cevher bölümüdür.

Ventral sinir kökü lifleri, motor bilgileri omurilik dışına taşır.

Multipolar motor sinirlerin hücre somaları omurilik gri cevherindedir. Omurilikteki

internöronlar (ara nöronlar) omurilik gri cevherinin merkezindedir.

Spinal sinir: Omuriliğin her bir yanında dorsal ve ventral sinir köklerinin birleştiği

yerde tek bir miks (karışık) sinirdir.

GRİ CEVHER:

Gri cevher omurilik boyunca uzanır. Büyük oranda motor nöronlar ile ara

nöronların hücre somalarından oluşur. Omurilik transvers olarak kesildiğinde gri cevher

“H” harfi şeklinde ortaya çıkar.

Uzantılarına lateral (yan), anterior (ön) ve posterior (arka) boynuzlar adı verilir.

BEYAZ CEVHER:

Gri cevherin etrafında yer alır. Omuriliğin her bir yarısında üç funnikuli olarak üçe

bölünür:

Anterior (ön), posterior (arka) ve lateral (yan) beyaz kolonlar. Her bir funnikulus

traktuslara ayrılmış olan büyük akson demetleri içerir.

Spinal traktuslar isimlerini omurilikte işgal ettikleri yere, aksonların orijin aldığı ve

sonlandığı yapıya göre alırlar.

OMURİLĞİN İŞLEVLERİ:

186

Beyinden çevreye, çevreden beyine iki yönlü bir iletim yolu oluşturur. Çıkıcı

(ascendan) yollar impulsları omurilikten yukarı beyine taşır. İnici (descendan) yollar,

impulsları beyinden omuriliğe, aşağı doğru taşır. Bütün bu yolları akson demetleri

meydana getirir. Yollar sinir liflerinin hem yapısal hem de işlevsel organizasyonu sonucu

ortaya çıkarlar. Yapısal organizasyon: bir yola ait tüm aksonlar aynı yapıdan

kaynaklanıp aynı yapıda sonlanırlar. Bir yolu oluşturan akson lifleri tek bir genel işlevi

yerine getirirler.

Omurilik, tüm omurilik (spinal) refleksler için merkezdir. Spinal refleks merkezleri

omuriliğin gri cevherinde yer alır.

BEYİN SAPI YAPILARI:

MEDULLA OBLONGATA:

Beyin sapının en alt bölümüdür. Foramen magnumun hemen üstünde yer alır ve

beyinin omuriliğe bağlandığı parçasıdır. Birkaç santimetre uzunluğundadır ve enine bir

oluk ile Pons’dan ayrılır. Beyaz cevher ile beyaz ve gri cevherden oluşan ve retiküler

oluşum (formasyon) denen bir şebekeyi içerir.

Medulladan piramidal yollar geçer. Retiküler formasyonda çeşitli nöron

topluluklarının oluşturduğu nukleuslar bulunur. Bunlar çeşitli hayati işlevler ile ilgili (kalp,

solunum, vazomotor) kontrol merkezleridir.

PONS:

Medullanın üstünde orta beyinin altındadır. Beyaz cevher ve retüküler formasyon

adlı yapıdan oluşur.

ORTA BEYİN (MEZENSEFALON):

Beyinin altında ponsun üstündedir. Beyaz cevher ve retiküler formasyondan

oluşur.

Orta beyinden serebral pedünküller çıkar ve serebral pedünküller içindeki traktuslardan

orta beyin ile beyin arasında impulsların geçişi sağlanır. Orta beyinde iki inferior iki

superior kollikülden vardır. Mezensefalonun arka üst bölümünü oluştururlar.

Mezensefalonun serebellum üzerindeki yapılarıdır. Bazı işitme merkezleri inferior

kollikülilerde, bazı görme merkezleri de superior kollikülilerde yer alır.

187

Mezensefalonun diğer iki yapısı kırmızı çekirdek (nukleus rubra) ve substansia

nigradır (siyah madde). Bunlar kas kontrolü ile ilgili nöron soma topluluklarından

oluşurlar.

RETİKÜLER FORMASYON:

Retiküler formasyon beyin sapının merkezinde birbiri ile bağlı sinir nukleusları ve

sinir lifleri şebekesidir. Bu yapını temel ödevi bizleri uyanık tutmak ve uyutmaktır.

İnsanları uyanık tutan bölümü ascendan retiküler aktive edici sistem adını alır (ARAS).

Bu bölgenin hasarı komaya neden olurken diğer bölgelerin hasarı sonucu uzun süreli

uykusuzluk (insomnia) ortaya çıkar.

Retiküler formasyon motor aktivite üzerine de denetimde bulunur. Bunlar denge

ve yürüyüş sırasındaki motor koordinasyondur. İşitsel ürkme refleksi gibi karmaşık

reflekslerde görevi vardır.

BEYİN SAPININ İŞLEVLERİ:

Beyin sapı omurilik gibi duyusal, motor ve refleks işlevlere sahiptir. Spinotalamik

yollar diensefalondaki talamusa giderken beyin sapından geçerler. Spinoretiküler yollar

ile cuneatus ve grasilis fasikülleri beyin sapının gri cevherinde sonlanırlar. Kortikospinal

ve retikülospinal yolar da beyin sapının önemli traktuslarındandır.

Medulladaki bazı nukleuslar çeşitli reflekslerin merkezidirler: kardiyak, vazomotor

ve solunum merkezleri.

Medullada bulunan diğer bazı hayati olmayan refleks merkezleri: kusma,

öksürme, hapşırma, hıçkırma ve yutma refleks merkezleridir.

Pons da 5., 7., ve 9. Kafa sinirleri tarafından yürütülen reflekslerin merkez

bölgesidir. Ayrıca ponsda solunum düzenlenmesini sağlayan pnömotaksik merkezler

bulunur.

Mezensefalonda pons gibi bazı kafa sinirleri refleksleri için refleks merkezlerine

sahiptir (pupiller refleks, göz hareketleri 3. Ve 4. Kafa sinirleri tarafından gerçekleştirilir.

SEREBELLUM (BEYİNCİK):

Beyincik, beyindeki ikinci büyük yapıdır. Beyinin arka bölümünün hemen altında yer alır.

Kabuk (korteks) bölümünü gri cevher oluştururken, iç bölümünü beyaz cevher meydana

getirir.

188

Beyinciğin iç bölümündeki beyaz cevhere arbor vitae denir, yaprakların damarlarına

benzeyen bir şekli vardır. Beyincikte çok sayıda oluk (sulkus) ve çıkıntılar (girus)

mevcuttur. Ortada vermisten ve her iki yanda yarı kürelerden (hemisfer) oluşmuştur.

Alt beyincik pedünkülü (inferior cerebellar pedunculus): medulla ve omurilikten

beyinciğe gelen yolları içerir.

Orta beyincik pedünkülü: ponstan beyinciğe gelen yollardan oluşur.

Üst beyincik pedünkülü: beyincik içindeki dentat nukleustan orta betindeki kırmızı

nukleusa ve oradan talamusa giden yollardan oluşur.

Her bir beyincik yarıküresinde birer adet nukleus adı verilen çekirdek vardır. Bu

nukleuslar talamus ve motor korteks ile bağlantılıdır. Bu yollar ile beyincik motor

korteksi, motor korteks de beyinciği etkiler.

BEYİNCİĞİN İŞLEVLERİ:

Beyinciğin iskelet kaslarının kontrolü ile ilgili üç önemli işlevi vardır.

1. Serebral korteks ile beraber kas gruplarının etkinliğini düzenleyerek maharet isteyen

ince hareketlerin oluşumunu sağlar.

2. Vücut dengesinin sağlanması için iskelet kaslarını denetler.

3. Duruşu denetler; bilinç dışı düzeyde çalışarak hareketlerin yumuşak bir şekilde

ilerlemesini, hareketlerin eşgüdümlü olmasını sağlar.

Beyincik serebrumun motor emirleri ile kaslarda bulunan derin duyu reseptörlerinden

gelen bilgileri karşılaştırır; istemli hareketlerin gerçekleşmesi için bilgiler beyincikten

beyin korteksi ve kaslara ulaşmalıdır.

Beyincik hastalıklarında ataksi (dengesizlik), hipotoni, tremor (titreme) ortaya çıkar

paralizi görülmez.

DIENSEFALON:

189

Diensefalon (ara-beyin) serebrum ile mezensefalon (orta beyin) arasında yer alır.

Üçüncü karıncık çevresinde çeşitli yapılardan oluşur: talamus, hipotalamus, optik

kiazma, pineal cisim belli başlı olanlarıdır.

TALAMUS

Talamus pekçok nukleustan oluşan bir gri cevher yapısıdır. Talamusu oluşturan

en önemli nukleuslar genikulat cisimlerdir. Bunlar işitsel ve görsel bilgilerin işlenmesinde

görevlidir. Lateral kütlelerin arkasında bulunurlar.

Talamus, duyusal bilgiler duyu organlarından serebral kortekse giderken arada

bulunan bir aktarma istasyonudur.

Aşağıdaki birincil işlevleri yerine getirir:

1. Duyusal uyarılar (koku hariç) serebruma giderken talamusta aktarma yaparlar.

uyarılar kaba da olsa dokunma, ısı ve ağrı şeklinde bilinçli olarak tanınır.

2. Duyusal uyarılar ile duygusal uyarılar arasında eşleşme yaparak duyguların

oluşumunda ter alır

3. Uyanıklılık mekanizmalarına katılır.

4. Karmaşık refleks mekanizmalarına katılır.

HİPOTALAMUS:

Talamusun altında bulunur ve çeşitli yapılardan oluşur. Üçüncü karıncığın

tabanını ve yan duvarlarının alt bölgelerini oluşturur. Hipotalamusda var olan önemli

yapılar şunlardır:

Supraoptik nukleuslar: optik kiasmanın üstünde ve her iki yanında bulunan gri

cevher yapısılarıdır.

Paraventriküler nukleuslar: üçüncü karıncığın duvarlarına yakındır.

Mamiller cisimler: hipotalamusun arka bölümünü oluşturur, koku duyusu ile

ilgilidir.

Infundibulum: hipotalamusun orta bölümünden kaynaklanır, hipofiz bezinin arka

bölümüne (nörohipofiz) giden saptır.

Hipotalamus küçük ancak beyinin işlevsel olarak çok önemli bir alanıdır. Hayatta

kalım ve hayattan zevk almak için pek çok işlevi bulunur. Zihin ile vücudu birbirine sinir

sistemini endokrin sisteme bağlar.

190

Özet olarak hipotalmus işlevleri şöyledir:

1.Otonom etkinliklerin eşgüdümü

2. Alt otonom merkezler ile serebral korteks arasında aktarma istasyonluğu. Burada

duygulara eşlik eden hormonal ve otonomik işlevler yönetilir.

3. Özellikle su dengesinin sağlanmasında etkili olan arka hipofiz hormonlarının

supraoptik nukleusda yapımı ve lateral hipotalomustaki susuzluk merkezinin işlevleri.

4. Endokrin işlevler özellikle paraventriküler ve ventromedial nukleusun bir parçası olan

arkuat nukleustan, ön hipofizdeki hormonların salgılanmasını düzenleyen inhibe

edici ve uyarıcı hormonlar salınır.

5. Uyanıklılık hali ile ilgili işlevler

6. İştah mekanizmaları ile ilgili işlevler ( lateral hipotalamusda iştah, medialde tokluk

merkezleri vardır.

7. Vücut ısısı ile ilgili işlevler preoptik alan tarafından düzenlenir.

8. Paraventriküler nukleustan salınan oksitosin hormonu uterusun ve meme

bezlerindeki miyoepitelyal hücrelerin kasılmasını sağlar.

9. Mamiller cisimler pek çok gastrointestinal aktivitede etkilidir, beslenme, yalama ve

yutma refleks patternlerini denetler.

Hipotalamusun lateral bölümlerinin uyarılması genel aktivite seviyesini artırır denek

kızgın ve her an kavgaya hazır bir hale girer.

Ventromedial bölümü uyarıldığında doygunluk, sakinlik ve iştah azalması ortaya

çıkar.

Periventriküler nukleus un ince bölgesi uyarıldığında korku ve cezalandırılma

duyguları ortaya çıkar. Burası mezensefalondaki gri alanla devamlılık gösterir.

Hipotalamusun en ön ve en arka bölgeleri uyarılduığıonda cinsel dürtüler artar.

Ancak diğer bölgelerin uyarılması tam tersi etkiye neden olur.

PİNEAL CİSİM:

Mezensefalondaki corpora quadrigemina’nın hemen üstünde yer alır. Vücuttaki

biyolojik saat olarak tabir eden mekanizma ile ilgilidir. Melatonin adlı hormonu üretir.

CEREBRUM

CEREBRAL CORTEKS:

191

Beynin en büyük ve en üst parçasıdır; sağ ve sol yarıkürelere ayrılmıştır; her

yarıküre de beş loba ayrılmıştır:

Frontal lob, pariyetal lob, temporal lob, oksipital lob, insula

Cerebrumun yüzeyine serebral korteks (kabuk) denir ve 2-4 mm kalınlığındaki gri

cevherden oluşmuştur. İnce bir tabaka tabaka olmasına rağmen 6 katmanı vardır ve her

bir katmanda milyonlarca akson terminali milyonlarca dendrit ve hücre soması ile

sinaps yapar.

Serebral korteks yüzeyinde girus adı verilen çıkıntılar ve bunların arasında fissur

adı verilen yarıklar mevcuttur. Bu girusların bazısı: precentral girus, postsentral girus,

cingulat girus, hippokampal girus gibi isimler alır.

Sulkuslar fazla derin olmayan yarıklar, fissürler de derin yarıklardır. Fissürler her

bir serebral yarıküreyi loblara ayırır, belli başlı dört fissür vardır: Longitüdinal fissür en

derin olanıdır ve serebrumu iki yarımküreye ayırır. Santral sulkus (Rolando fissürü),

frontal ve pariyetal loblar arasındadır. Lateral fissür (Sylvius fissürü) temporal lob ile

pariyetal lob arasındadır. Pariyeto-oksipital fissür, oksipital lobu pariyetal lobdan ayırır.

SEREBRAL TRAKTUSLAR VE BASAL GANGLIONLAR:

Bazal ganglionlarher iki yarımküre beyaz cevheri içinde gömülmüş gri cevher

adalarıdır.

Kaudat nukleus, Lentiform nukleus (putamen ve globus pallidus) ile Amigdaloid

nukleusu içerir.

Bazal ganglionlar korteks ve serebellum ile bağlantıları vardır. Ayrıca talamus ve

talamus altı çeşitli yapılarla da (substansia nigra, kırmızı nukleus, retiküler formasyon)

bağlantılıdır.

Hasarı halinde önemli motor bozukluklar ortaya çıkar: hareketlerde yavaşlama,

başlamış bir hareketi durdurma zorluğu, bir harekete başlamada zorluk, dinlenim

tremoru, rigjidite, korea, athetoz

Korpus striatum: kaudat nukleus, internal kapsül ve lentiform nukleusdan oluşan bir

yapıdır.

SEREBRAL KORTEKSİN İŞLEVLERİ:

192

Korteksdeki bazı alanlar özel bazı işlevi yerine getirir, bunlar işlevsel alanlardır.

Postsantral girus: Somatik duyusal alandır. Sıcak,soğuk ve ağrı uyarılarını algılar.

Presantral girus: Somatik motor alandır, buradan kalkan uyarılar iskelet kaslarını uyarır.

Transvers girus: Birincil işitme alanıdır.

Oksipital lob birincil görme alanıdır. Korteks duyusal işlevlere sahiptir: basınç, ısı, derin

duyunun algılanması; vücudun somatik duyusal haritası; çeşitli duyusal algıların

birleştirilmesi ve yorumlanması.

Korteksin motor işlevleri: normal hareketlerin yapılabilmesi için varlığı şarttır.

Presantral girus ile birincil somatik motor alan bireysel kasları kontrol eder. İkincil motor

alan aynı anda çeşitli kas gruplarını kontrol eder. Korteksin entegratif işlevleri vardır:

çevre ve kendimizden haberdar olmak için retiküler formasyondan gelen uyarılar ile

kortekdeki nöronlar uyarılmalıdır.

Dil işlevleri serebral korteks ile ilgilidir: konuşmak, kelimeleri yazmak, işitilen ve

yazılan dili anlamaktır. % 90 vakada sol yarımkürede konuşma merkezleri bulunur. Bu

merkezler hasarlanır ise çeşitli afaziler ortaya çıkar.

Duyguların yaşanması ve ifade edilebilmesi limbik sistemin etkinliğine bağlıdır.

Limbik sistem duygusal beyin adını alır. Çoğu limbik sistem yapısı serebrumun iç

tarafındadır: cingulat girus, hippokampus. Talamus, amigdala ve hipotalamus ile

doğrudan bağlantıları vardır.

Bellek de bir serebrum işlevidir. Korteks uzun ve kısa süreli olarak bilgileri

depolayabilir.

Pariyetal, temporal, frontal loblar ile hipokampus bundan sorumlu alanlardır. Serebral

yarımküreler sağ ve solda işlevsel olarak özelleşmiştir. Ancak her iki yarı da kommisüral

traktuslar aracılığı ile birbirleri ile haberleşirler.

Sol yarımküre dil işlevleri ve çeşitli ince el hareketlerinin denetlenmesinden,

analitik düşünme yeteneğinden sorumludur.

Sağ yarımküre belirli işitsel materyalin algılanması, dokunsal algı ve uzaysal

ilişkilerin anlaşılması yeteneklerinden sorumludur.

Elektroensefalogram beyin elektriksel potansiyellerinin kaydedilmesidir. Temelde

dört çeşit beyin dalgası vardır ve bunlar frekansları ve genliklerine (amplitüd) göre

ayrılırlar.

Beta dalgaları 13 Hz > dalgalardır diğerlerinden daha düşük genliğe sahiptir.

Alfa dalgaları 8-13 Hz arası dalgalardır, göz kapalı ve sakin halde ortaya çıkar.

193

Teta dalgaları 4-7 Hz arasındadır uyuklama halinde belirginleşir.

Delta dalgaları < 4Hz derin uyku dalgalarıdır yüksek genliklidir.

MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNDEKİ SOMATİK DUYUSAL YOLLAR:

Serebral korteksin duyusal işlevlerini yerine getirebilmesi için uyarılar duyusal

reseptörlerden duyusal yollarla duyusal alanlara getirilmelidir.

Serebral kortekse giden duyusal yollar çaprazlaşırlar.

MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNDEKİ MOTOR YOLLAR:

Serebral korteksin motor işlevlerini yerine getirebilmesi için uyarılar motor

alanlardan iskelet kaslarına somatik motor yollar ile nakledilmelidir. Bazı motor yollar

çok karmaşık iken bazıları basittir.

Son ortak yol omuriliğin ön boynuz motor hücrelerinden iskelet kaslarına giden

yoldur.

Somatik motor yollar iki ana kısımda incelenebilir

Piramidal yollar: Kortikospinal yollar olarak da bilinir. Liflerin ¾’ü medullda

çaprazlaşır ve medulla spinalisin lateral beyaz cevheri boyunca iner. Liflerin ¼’ü ise

çaprazlaşmadan omurilikten aşağı inerler.

Kortikospinal yol dışında beyinden omurilik ön boynuz motor sinirlere inen yolları

içerir.

Beyin içinde pek çok ara aktarma istasyonunda sinaps yapar: bazal ganglionlar,

talamus, beyincik ve beyin sapı nukleusları gibi.

Omurilikteki retikülospinal traktus önemli bir yoldur. Büyük ve otomatik

hareketlerde ekstrapiramidal yollar önemli rol oynar. Duygusal ifadelerde de

ekstrapiramidal yollar önemlidir.

Programlanmış motor etkinliğin denetlenmesi de ekstrapiramidal yol tarafından

gerçekleştirilir.

PERİFERİK SİNİR SİSTEMİ:

Periferik sinir sistemi, 12 çift beyinden çıkan kraniyal (kafa) siniri ve 31 çift

omurilikten çıkan spinal sinirden ve bu sinirlerden ayrılan dallardan oluşur.

194

Duyusal sinir sisteminin bir parçası olan afferent sinir lifleri, iç ve dış çevremizdeki

değişiklikleri saptayarak, homeostazisin sağlanabilmesi için gerekli bilgileri MSS’ne

götürür.

Efferent sinir lifleri bilgiyi MSS’nden çevreye götürür. Bunlar somatik sinir

sistemine ait olabilecekleri gibi otonom sinir sistemine de (OSS) ait olabilirler. Otonomik

denetleme düz ve kalp kaslarını ve bezler üzerinedir.

KAFA SİNİRLERİ:

Kafa sinirleri, çoğu beyin sapı olmak üzere, beyinin alt yüzeyinden çıkarlar.

Kafatasını küçük deliklerden geçerek terk ettikten sonra hedeflerine ulaşırlar. Adları ya

dağılım yerlerini ya da işlevlerini belirtirken, sayıları ön arka eksende beyinden çıkış

sıralarına işaret eder.

Diğer bütün sinirler gibi kafa sinirleri de aksonlardan oluşmuştur.

Miks kafa sinirleri duyusal ve motor sinirleri, duyusal kafa sinirleri yalnız duyusal

aksonları, motor sinirler de büyük oranda motor aksonları içerir.

Motor sinirlerde az sayıda duyusal sinir de bulunur. Bu sinirler derin duyu lifleridir

ve aynı motor sinir tarafından denetlenen kas liflerindeki gerilim ile ilgili bilgileri taşırlar.

OLFAKTÖR SİNİR (KOKU SİNİRİ- I. KAFA ÇİFTİ)

Hücre somaları ve dendritleri burun mukozasında olan ve olfaktör bulbuslarda

sona eren aksonlardan oluşurlar. Koku ile ilgili bilgiler taşırlar.

OPTİK SİNİR (GÖRME SİNİRİ- II. KAFA ÇİFTİ)

Retinanı en iç tabakasında bulunan duyusal nöronlardan köken alır. Gözden

beyine görsel bilgileri taşır.

OKÜLOMOTOR SİNİR (III. KAFA ÇİFTİ)

Lifleri mezensefalonun ventral bölümündeki okülomotor nukleustan köken alır ve

dış göz kaslarına gider (süperior oblik ve lateral rectus kasları hariç). Otonom lifleri de

mevcuttur. Bu lifler göze girecek ışık miktarını denetleme ve yakın nesnelere odaklanma

ile ilgili göz içi kaslarına giderler.

Duyusal lifleri göz kaslarının derin duyusu ile ilgilidir.

195

TROKLEAR SİNİR ( IV. KAFA ÇİFTİ)

Motor lifleri mezensefalondan kaynaklanır ve göz hareketleri ile ilgili bir kas olan

superior oblik kasa gider. Bu kasın derin duyusu ile ilgili duyusal lifleri de vardır.

TRİGEMİNAL SİNİR ( V. KAFA ÇİFTİ)

Oftalmik (göz), maksiller ve mandibuler sinirler olmak üzere üç dalı vardır.

Duyusal lifleri kafa derisi, mukozası ve dişlerden trigeminal gangliona bilgi taşır. Motor

lifleri trifacial motor nukleusdan kaynaklanır ve mandibular sinir ile çiğneme kaslarına

gider. Duyusal ve motor gangionları ponstadır.

ABDUSENS SİNİRİ ( VI. KAFA SİNİRİ)

Motor sinir lifleri, ponsta dördüncü karıncık tabanından kaynaklanır ve gözün

lateral rektus kaslarına uzanır.

FASİYAL SİNİR (VII. KAFA ÇİFTİ- YÜZ SİNİRİ)

Motor lifleri ponsun alt bölümlerinden kaynaklanır ve yüz ve kafa derisindeki

yüzeysel kaslara gider. Otonom sinirleri submaksiller ve sublingual bezlere uzanır. Dilin

ön üçte ikilik alanındaki tat reseptörlerinden duyusal sinirler içerir.

VESTİBÜLOCOHLEAR SİNİR (VIII. KAFA ÇİFTİ)

İkisi de duyusal olan iki bölümü vardır: vestibüler sinir ve kohlear sinir. Vestibüler

sinir iç kulaktaki semisirküler kanallardan kaynaklanır ve denge duyusu ile ilgili uyarıları

alır. Kohlear sinir de iç kulakta kohleada bulunan Corti organından işitme ile ilgili taşır.

GLOSSOFARİNGEAL SİNİR ( IX. KAFA ÇİFTİ)

Duyusal, motor ve otonom sinir lifleri vardır. Dil (arka üçte birlik alanı) ve

farenskten duyusal bilgileri alır. Kan basıncı regülasyonunda rolü olan karotis sinüsten

de duyumları getirir. Motor lifleri farenks kaslarına gider. Otonom sinir lifleri parotis

bezine uzanır. Nukleusları medulladadır.

VAGUS SİNİRİ (X. KAFA ÇİFTİ)

Duyusal lifleri farenks, larenks, trakea, kalp, karotit cisimler, akciğerler, bronşlar,

yemek borusu, mide, bağırsaklar ve safra kesesinden duyum alır. Somatik lifleri farenks

196

ve larenkse gider yutma ile ilgili kasları kontrol eder. Otonomik lifleri medulladan

kaynaklanır (parasempatiktir).

AKSESUAR SİNİR (XI. KAFA ÇİFTİ)

Bu sinirin motor lifleri vagus sinirinin aksesuarı, yedeği gibidir. Torasik ve

abdominal organlar ile farenks ve larenksi innerve eder. Nukleusu medulladadır. Geri

kalan lifleri ilk beş servikal segmentlerden kaynaklanır ve omuz kaslarına gider.

HİPOGLOSSAL SİNİR (XII. KAFA ÇİFTİ)

Motor ve duyusal sinirlerden oluşmuştur. Motor lifleri dil kaslarını innerve eder.

SPİNAL SİNİRLER

31 çift spinal sinir omuriliğe bağlıdır. Özel adları yoktur, omurilikten çıktıkları

seviye ve sayılarla adlandırılırlar: 8 adet cervical ( C1-C8 ), 12 adet thoracic ( T 1- T12 ),

5 adet lumbar ( L1-L5), 5 adet sacral (S1- S5) ve 1 adet coccygeal sinir çifti

C1 siniri 1. Cervikal omur üstündeki boşluktan, C8 siniri ise son cervical omur ile

1.thoracic omur arasındaki boşluktan omuriliği terk ederken, diğer cervical ve thoracic

sinirler aynı adlı omurların omurlar arası (intervertebral) foraminalarından çıkarlar.

Lumbar, sacral ve coccygeal sinir kökleri kaynak aldıkları omurilik seviyesinden

omuriliğin en son seviyesine (1. Lumbar vertebra seviyesine) kadar iner ve daha sonra

aynı adlı omurların intervertebral foraminasından çıkarlar.

SPİNAL SİNİRLERİN YAPISI

Her bir spinal sinir omuriliğe ventral (ön) ve dorsal (arka) kök ile bağlıdır. Spinal

sinirlerin dorsal kökleri dorsal kök ganglionu adlı şişlik nedeni ile kolayca tanınır. Tüm

spinal sinirler miks sinirlerdir.

Ramus: Her bir spinal sinir omurilikten çıktıktan sonra çeşitli sayıda büyük dallar

oluşturur. Bunlara ramus denir. Her sinirin dorsal ve ventral ramusu vardır.

SİNİR PLEKSUSLARI

T2-T12 hariç diğer spinal sinirlerin ventral ramileri bölünerek pleksus adı verilen

karmaşık şebekeler oluştururlar. Daha sonra bazıları birleşerek bireysel sinirleri

197

oluştururlar. Bu şekilde oluşan her bir sinir, vücudun belirli bir bölgesini innerve eden

tüm liflere sahiptir.

Pleksuslar içindeki spinal sinir lifleri, her bir vücut parçasına gerekli sinir sayısı

azaltılacak şekilde düzenlenerek ulaşırlar.

Dört ana pleksus çifti vardır: Cervical pleksus: C1-C4 ve C5’in ventral

ramusununbir dalından oluşur.

Brachial plexus: C5 ventral ramusları ve T1 den oluşur. Lumbar pleksus: L1-L4

den oluşur.

Sacral pleksus: L4- S4 liflerinden oluşur.

PERİFERİK SİNİR SİSTEMİNİN BÖLÜMLERİ

Periferik Sinir Sisteminin (PSS) iki işlevsel bölümü vardır:

1.Duyusal bölüm, 2. Motor bölüm

Motor bölüm somatik motor sistem ve otonom sinir sistemi (OSS) olarak ikiye

ayrılır.

SOMATİK MOTOR SİNİR SİSTEMİ

Somatik motor sistem MSS dışındaki tüm istemli motor yolları içerir. Bu sinirlerin

effektörleri iskelet kaslarıdır.

Somatik refleksler:

Bir refleks arkından geçen sinir uyarısının oluşturduğu harekettir. Bir uyarana

önceden bilinerek verilen yanıttır.

Kraniyel reflekslerin merkez arkusu beyinde, spinal reflekslerin ki ise omuriliktedir.

Refleksler ya kas kasılmalarından ya da bez salgılarından oluşur. Somatik

refleksler kas kasılmaları, otonomik (viseral-organsal) refleksler ise düz veya kalp kası

kasılmaları ya da bez salgılarıdır.

Bazı hastalıklarda refleksler normalden sapar ve bu nedenle değerli klinik

testlerdir.

Bazı klinik öneme sahip refleksler aşağıdaki gibidir:

Ayak bileği refleksi (Achilles refleksi): Achilles tendonuna vurulduğunda ayağın

hareket etmesidir. Bu derin tendon refleksinin iki nöronlu bir spinal arkı vardır omuriliğin

birinci ve ikinci sacral segmentinde yer alır.

198

Babinski refleksi: Ayak tabanının dış bölümü çizildiğinde ayak baş parmağının

ekstansyonudur (diğer parmaklar açılabilir). Kortikospinal lifler miyelinleninceye kadar

yaklaşık hayatın ilk 1.5 yılında normal olarak mevcuttur. Daha sonraki varlığı

kortikospinal (piramidal) yol hasarına işaret eder.

Plantar refleks: Ayak tabanının dışının uyarılması ile tüm ayak parmaklarının

plantar fleksiyonu ve ayağın ön bülümünün fleksiyonu ve hafif içe dönmesidir.

Korneal refleks: korneaya dokununca göz kırpmanın ortaya çıkmasıdır. V.

kraniyal sinirin (trigeminal) oftalmik duyusal bölümü ile ponsa duyusal bilgi gelir ve VII.

(facial) sinirin motor dalı ile göz kırpılır.

Abdominal refleks: Abdomen (karın) duvarının çizilmesiile göbek bir tarafa çekilir.

T9-T12 arasındaki motor ve duyusal liflerin ortaya çıkarttığı yüzeysel reflekstir.

Piramidal yol hasarını gösterir.

Patellar (diz) refleks: patellar tendona vurulunca alt bacağın ekstansiyonudur.

Tendon ve kaslar vurulma sonucu gerildiğinde kas iğcikleri uyarılır ve iki nöronlu

refleks arkı aktive olur. Spinal arkı dördüncü lumbar segmentte bulunur.

DUYU RESEPTÖRLERİ

Duyu reseptörleri vücudun iç ve dış meydana gelen oluşan değişikliklerin fark

edilmesini sağlayan oluşumlardır. Genel olarak reseptör uyarıları sinir impulsları haline

çevirir. Değişik türdeki reseptörler değişik tipte uyarıya yanıt verir.

Reseptör potansiyeli:Yeterli şiddette bir uyarı reseptöre uygulandığında ortaya çıkan

potansiyeldir.

Eşik değerine ulaşıldığında duyusal nöron aksonunda aksiyon potansiyeli tetiklenir.

İmpulslar duyusal yollar üzerinden omuriliğe ya da beyine giderler. Burada ya özel bir

duyu gibi yorumlanır ya da refleks yanıt başlatırlar.

Duyusal projeksiyon adı verilen bir beyin işlevi ile reseptör potansiyelinin ortaya

çıktığı vücut bölgesi tespit edilir.

Adaptasyon reseptörlerin işlevsel özelliğidir; sürekli devam eden bir uyarı sonucu

reseptör potansiyeli zaman ile düşer. Bu da impuls iletiminin ve duyumun azalmasına

neden olur.

Aktive edildikleri uyarı tipine göre reseptörler 5 bölüme ayrılır.

199

1- Mekanoreseptörler: reseptörün pozisyonunu değiştiren mekanik uyarılarla aktive

olan reseptörlerdir.

2- Kemoreseptörler: çeşitli kimyasalların (tat ve koku gibi) değişen konsantrasyon

miktarına göre aktive olurlar.

3- Termoreseptörler: ısıdaki değişiklikler ile aktive olurlar.

4- Nosiseptörler: doku hasarına neden olacak şiddetteki uyarılarla aktive olurlar.

5- Fotoreseptörler: sadece gözde bulunur; reseptör potansiyeli ortaya çıkartabilecek

şiddetteki ışığa yanıt verirler.

Reseptörlerin dağılımı: Özel duyularla ilgili (koku, tat, görme, işitme ve denge)

reseptörler ya sınırlı alanlarda ya da organların içinde bulunur.

Genel reseptörler ise deri, mukoza, bağ dokusu, kas, tendon, eklemler, iç organlar

ve dokularda yaygın bir şekilde dağılmıştır.

SOMATİK DUYULAR

Somatik duyular ile ağrı, ısı, basınç, dokunma, vücut pozisyonu, kaslardaki

gerilim, açlık susuzluk tespit edilir.

Üç tip somatik duyu reseptörü vardır.

1- Eksteroseptörler: vücut yüzeyinde yer alan duyu reseptörleridir.

2- Proprioseptörler: kas ve eklemlerde yer alan reseptörlerdir.

3- Viseroseptörler: iç organlarda bulunan reseptörlerdir.

AĞRI VE ISI RESEPTÖRLERİ

Bunlar çok yaygın olarak dağılmış eksteroseptörler ve viseroseptörlerdir. Değişik

tipte uyarıya yanıt verebilen serbest sinir uçlarıdır. Ağrı impulsları serbest sinir

uçlarından beyine iki çeşit sinir lifi tipi ile taşınır. Akut lifler (A) keskin, şiddetli ve lokalize

ağrı duyularını iletir. Kronik lifler (B) künt ve sancı eklindeki ağrı duyularını iletir.

DOKUNMA VE BASINÇ RESEPTÖRLERİ

Bunlar şekil ya da yerlerini değiştiren uyarılara yanıt veren eksteroseptörlerdir.

Meissner korpüskülleri ve Krause ampulü tüysüz deride bulunan, dokunma, düşük

frekanslı titreşim, iki noktayı ayrımsama gibi duyularla ilgilidir.

200

Ruffini korpüslülleri, derinin dermisinde ve özellikle parmaklarda yerleşmiştir.

Derin basınç duyusu ve sürekli dokunma duyusu ile ilgilidir. Yavaş adapte olurlar.

Böylece parmak ve elle yapılan işlerde duyumun uzun sürmesi sağlanır.

Pacini korpüskülleri, el ve ayak derin dermisi ve eklem kapsülünde bulunur. Derin

duyu hissine, yüksek frekanslı titreşimlere ve gerilimlere çabuk yanıt verir. Çabuk

adapte olurlar.

GERİLİM RESEPTÖRLERİ

Bunlar proprioseptörler (derin duyu reseptörleri) adını alan kas ve tendonlarla

ilgili reseptörlerdir.

Kas iğcikleri: Kas uzunluğu ile ilgili bilgi sağlar. Gevşek bir kas belirli bir sınıra

kadar uzadığında gerilme refleksine yol açarak kasın kasılarak kısalmasına neden olur.

Böylece vücudun duruş ve pozisyonunu ayarlanmasına, ekstremitelerin yer çekimi

karşısında karşı koymasını sağlar. Bu duyumlar ağrı ısı gibi özel hisler

çıkarmadıklarından bilinç düzeyinde fark edilemezler.

Golgi tendon reseptörleri kas iğciklerinin tersine hareket eder. Aşırı kasılmalar

sonucu uyarılırlar. Tendonların kemiklere yapışma noktalarında bulunurlar,

uyarıldıklarında kasları gevşetirler. Böylece kasların aşırı kasılması ve yırtılması

engellenir.

GÖZ

Göz görme organımızdır. Işık enerjisini elektriksel sinir impulslarına çevirir.

Bunlarda beyin tarafından görüntü olarak yorumlanır.

Gözün yapısı:

Gözün yaklaşık 5/6’sı orbita içine gömülüdür ve kemik ile korunur. Sadece ön

bölümü dışarıya maruz kalır. Dışardan içeriye doğru göz tabakaları şu şekildedir: sklera,

koroid ve retina.

Sklera’nın ön bölümüne kornea denir ve gözün renkli parçasının üstünü örter.

Kornea saydamken skleranın diğer bölümleri beyaz ve opaktır, buna göz akı da denir.

Korneada kan damarı bulunmaz.

Skleranın ön bölümünde kornea ile kornea ile fibröz beyaz doku sınırında yüzük

şekilli bir venöz sinüs bulunur (Schlemm kanalı).

Koroid pek çok kan damarı ve pigment içerir.

201

Ön bölümü üç ayrı yapı olarak farklılaşmıştır: siliyer cisim, suspensör ligament ve

iris.

Siliyer cisim koroidin kalınlaşmasından oluşmuştur ve retinanın ön sınırı ile irisin arka

sınırını bir yaka gibi sarar.

Radiyal ve sirküler liflerden oluşan siliyer kas siliyer cisimin önünde yer alır.

Siliyer cisimdeki çıkıntılara siliyer prosesler denir bunlara da suspensör ligamentler

bağlıdır.

İris gözün renkli bölümüdür ve sirküler ve radiyal kaslardan oluşmuştur.

Ortasındaki deliğe pupil denir. İris siliyer cisime bağlıdır.

Retina gözün tam olmayan en iç katmanıdır, tam olmamasının sebebi ön

bölümünün olmamasıdır. Retinanın koroide komşu katmanı pigmentli epitelyal hücreler

tarafından oluşturulur.

Retinanın büyük bir bölümünü üç nöron tabakası meydana getirir. İmpulsları iletme

sırasına göre şöyle sıralanırlar: foto reseptör nöronlar, bipolar nöronlar, ganglion

nöronlar.

Fotoreseptör nöronların dendritlerinin distal bölgeleri şekillerini belirten isimlerle

anılır: bunlar çomak ve koniye benzediklerinden çomaklar ve koniler adları verilmiştir.

Dağılım, sayı ve işlevleri farklıdır.

Koniler çomaklara göre daha az sayıdadır ve fovea santralisde yoğundurlar.

Burası göz dibinde retinanın merkezindeki makula lutea adlı yapının ortasıdır. Foveanın

dışına doğru yoğunlukları azalır. Çomaklar ise fovea ve makulada yokken çevreye

doğru gidildikçe sayıları artar.

Gangliyon nöronların aksonları göz küresinin arkasında optik disk denilen

bölgeden optik sinir olarak çıkar. Optik diske kör nokta da denir çünkü bu bölgede foto

reseptör hücreler (koniler ve çomaklar) yoktur.

Göz kaviteleri ve sıvıları Göz küresi içinde büyük bir boşluk vardır ve burası ön ve

arka olmak üzere ikiye ayrılmıştır.

Ön kavite (boşluk) de ön ve arka odacıklar olarak ikiye ayrılmıştır. Ön kavite lensin

önünde yer alır.

202

Arka odacığı lensin önünde irisin arkasındaki, ön odacığı ise irisin önünde korneanın

arkasındaki alandır.

Anterior boşluğu akuöz hümör adı verilen bir sıvı doldurur. Bu sıvı berrak ve

suludur göz yaralanmalarında akar.

Arka (posterior) kavite ön kaviteden bir hayli büyüktür ve lensin süpansör

ligament ve siliyer cisim arkasındaki alanı kaplar. İçinde vitröz hümör adı verilen

yumuşak jelatin kıvamında bir madde vardır. Vitröz hümör ile akuöz hümör göz

küresinin kollapsını önleyen göz içi basıncı sağlar. Akuöz hümör siliyer cisimdeki

kapillerlerdeki kandan oluşur. Siliyer cisim bu sıvıyı aktif olarak posterior odacığa

salgılar .

Sıvı, posterior odacıktan iris ve lens arasındaki aralıktan pupil aracılığı ile anterior

odacığa gelir. Buradan da Schlemm kanalı ile küçük venlere drene olur. Normalde arka

odacıkta ne kadar sıvı oluşursa, ön odacıktan da o kadar sıvı drene olur. Ancak bazen

bu denge bozulur ve sıvı drenajı azalırsa ya da oluşumu artarsa göz içi basınç artar

(glokom).

Göz kasları ekstrensek ve interensek olmak üzere iki tiptir.

Ekstrensek kaslar göz küresi ve orbita duvarına yapışmış olan çizgili kaslardır.

İnterensek kaslar ise göz içinde bulunan düz kaslardır. İris ve siliyer cisimde

bulunurlar.

İris pupil genişliğini ayarlarken siliyer kaslar da lens şeklini düzenler. Siliyer kaslar

kasılınca kısalır ve bunlara bağlı süspansör ligamentler gevşer ve böylece bunlara asılı

olan lensin gerilimi azalarak yuvarlaklaşır.

Yardımcı yapılar kaşlar, kirpikler, göz kapaklarıdır.

Göz kapakları veya palpebra istemli kaslar ve deriden oluşur. Her göz kapağını

müköz bir zar olan konjonktiva kaplar. Lakrimal aparat göz yaşı salgılayan ve bunu göz

küresi yüzeyine akıtan yapılardır: Lakrimal bezler, lakrimal duktuslar, lakrimal keseler ve

nasolakrimal duktuslar.

GÖRME İŞLEMİ

203

Görmenin olabilmesi için şu koşulların olması gerekmektedir: Retinada bir imaj

olmalıdır ve bu retina reseptörlerini uyarmalıdır. Oluşan sinir impulsları serebral

kortekse yorumlanmak üzere iletilmelidir.

Retinal imajın oluşması Retinada seçilebilir bir imaj olabilmesi için ışık retinaya

dört işlemle odaklanır. Işığın kırılması, lensin akkomodasyonu, pupilin konstriksiyonu,

gözlerin konverjansı.

Işığın kırılması: Işık kırılması ışığın saydam bir ortamdan farklı yoğunlukta başka

bir saydam ortama eğik olarak geçişi ile meydana gelir.

Gözdeki kırıcı ortamlar kornea, akuöz hümör, lens ve vitröz hümördür.

Lens akkomodasyonu

Yakın görüş için akkomodasyon üç değişikliği gerektirir:

Lens kavisinin artması

Pupillerin daralması

Her iki gözün konverjansı (birbirine yaklaşması)

Altı metre ve daha fazla uzaklıklar için ışınlar pratik olarak paraleldir. Normal bir

göz bu ışınları retina üzerine tam olarak odaklayabilir. Ancak yakın objelerden gelen

ışınlar paralel değil ayrıktır. Bu nedenle, odaklanabilmeleri için daha fazla kırılmalıdırlar.

Bunun için lens kavisi artırılır yani akkomodasyon yapılır.

Siliyer kasların kasılması ya da gevşemesi lens şeklini değiştirir. Kasılma koroidi

lense yaklaştırır bu da süspansör ligamanlardaki gerilim azalır ve lens yuvarlaklaşır.

Uzak görüş içinde siliyer kas gevşer ve lens düzleşir.

Sürekli yakına bakmak siliyer kasların sürekli kasılmasına ve göz yorulmasına yol

açar. Arada bir uzağa bakarak bu ağrı hafifletilebilir.

İnsanlar yaşlandıkça lensleri elastikiyetini kaybeder ve yakın görüş için

akkomodasyon yapmaları zorlaşır ya da kaybolur. Buna presbiyopi denir.

Pupil büzüşmesi (konstriksiyonu)

Net retinal imajların oluşumunda iris kasları önemli rol oynarlar.

Akkomodasyon işlevinin bir bölümü de iristeki sirküler kasların kasılarak pupili

daraltmasıdır.

Böylece nesnelerden yansıyan ayrık ışınların göze kornea ve lensin periferinden

girmesini önler.

204

Bu tür periferden gelen ışınlar yeteri kadar kırılamazlar. Yakın görüş için pupil

daralmasına pupilin yakın refleksi denir ve lens akkomodasyonu ile beraber olur.

Pupil parlak ışıkta da daralır. Bunun nedeni yoğun ışınlardan retinayı korumaktır.

Fotopupil refleksi ya da pupiller ışık refleksi denir.

Gözlerin konverjansı

Her iki göz ile bakarken tek bir obje görmek için nesneden gelen ışınların her iki

retinanın birbirine karşı gelen yerlerine düşmesi gerekir.

Göz küreleri, uzak nesneler için (görme ekseni birbirine paralel) ya da yakın

objeler için (ortak bir noktaya konverjansı) birlikte hareket ettiklerinde ışınlar retinalarda

birbirine karşı gelen yerlere düşerler.

Konverjans görme ekseninin bir araya getirilmesi için göz kürelerinin birbirine

yakınlaşmasıdır. Nesneler ne kadar yakında ise konverjans o kadar fazladır.

FOTOPİGMENTLERİN ROLÜ

Koniler ve çomaklar ışığaduyarlı foto pigmentler içerirler. İşık olduğunda bu

kimyasallar yapısal değişikliklere uğrarlar, bu da sinir impulslarının oluşmasına yol

açar.

Çomaklar: Çomaklardaki (rod) foptopigment rodopsindir. Işığa çok duyarlıdır ve

loş bir ışık dahi rodopsinin opsine ve retinale (A vitamini) yıkılmasını sağlar. Nesneler

renksiz gri gölgeler şeklinde görülür. Retinal ile opsinin yeniden eski hallerini alması için

enerji gerekir.

Bu gerçekleşmezse foto reseptör ışığa yanıt veremez.

Koniler: Retina da üç çeşit koni vardır. Bunların her biri değişik foto pigment

taşırlar (eritrolab-kırmızı, klorolab- yeşil veya siyanolab-mavi). Her biri değişik dalga

boyundaki ışınları yansıtır. Her dalga boyu bir tek koni tipi üzerinde etkilidir ve söz

konusu foto pigmentin parçalanmasını sağlar. Bu foto pigmentlerin kombine

parçalanması sonucu renkli görebiliriz.

Koni foto pigmentleri ışığa az duyarlı olduğundan parçalanmaları için daha şiddetli ışık

gerekir.

205

Bu nedenlerle koniler parlak ışıkta görmeyi sağlarlar ve çomaklara göre keskin görmeye

daha çok katkıda bulunurlar. Bunun nedeni koni ve çomakların oluşturduğu impulsların

daha kortekse ulaşmadan işlenmeye başlanmalarıdır.

Fovea koni hücrelerinden zengin olduğu için keskin görüş için yeterli ışığın

buraya düşürülmesi gerekir.

GÖRME YOLLARI

Çomaklar ve konilerden çıkan impulsları oksipital kortekse taşıyan lifler: optik

sinirler, optik kiyazma, optik traktus ve optik radiasyondan oluşur. Yol üzerinde süperior

kollikül ve talamusun lateral genikülat adlı çekirdeklerinde aktarma yapılır. Her optik sinir

tek bir retinaya ait lifleri taşır.

Optik kiazmada ise nazal lifler çaprazlaşır. Optik traktuslarda her iki retinaya ait lifler

taşır.

KOKU DUYUSU

Koku duyusu organları özelleşmiş koku reseptörü nöronları ve epitelyal destek

hücrelerinden oluşur. Epitelyal hücreler arasına reseptör nöronlar yerleşmiştir ve sayıları

10-20 milyon kadardır.

Bu nöronların kendilerine özgü koku (olfaktör) silyaları nazal (burun) boşluğun üst

yüzeyini kaplayan olfaktör epiteline temas eder. Koku reseptörü nöronları

kemoreseptörlerdir.

Burun epitelini kaplayan mukus içinde eriyen gaz ya da kimyasal moleküller

olfaktör

silyaları uyararak reseptör potansiyellerinin meydana gelmesine neden olur.

Olfaktör epitel burun boşluğunun en üst bölümünde yerleşmiştir. İnsanlarda

(mikrosmatik canlılarda) 5 cm2 lik bir alanı kaplar. İşlevsel olarak burası pek de uygun

bir yer değildir çünkü, burun yollarından giren havanın çoğu koku reseptörü hücrelerine

ulaşamaz.

Bu yerleşim koklamanın, yani buruna havanın güçlü bir şekilde alınmanın,

gerekliliğini açıklar. Koku reseptörleri çok az molekül ile yani çok az kokulu maddeler ile

uyarılabilecek kadar hassastır İnsanlar hayvanlar kadar iyi koku almasa da bazı insanlar

birkaç bin kokuyu ayırt edebilir.

Ortalama bir insan da yüzlerce kokuyu ayırabilir.

206

Çoğu koku kompleks kokudur: 30 kadar “saf” “primer (birincil)” kokudan

oluşmuştur.

Koku reseptörleri duyarlı oldukları gibi çabuk da yorulurlar. Bu nedenle kokular önceleri

fazlası ile fark edilir ancak daha sonra etkileri azalır.

Saf kokulara örnek olarak çürük, çiçek, nane verilebilir. Bunların iki ya da üçünün

kombinezonu çeşitli kokuları oluşturur.

KOKU YOLLARI

Olfaktör silyaların çevresindeki mukus içinde kimyasallar belli bir eşik değere

ulaşınca reseptör potansiyeli ve daha sonra aksiyon potansiyeli oluşur. Bu aksiyon

potansiyeli olfaktör bulbusdaki olfaktör nöronlara ulaşır. İmpulslar buradan olfaktör

traktuslar ile beyindeki koku merkezlerine gider ve yorumlanır, birleştirilir ve hafızaya

alınır. Kokular çok güçlü bellek izleri bırakır. Çocukluktan edinilen güçlü kokulara eşlik

eden hatıralar ölünceye kadar anımsanır.

Beyin korteksi ve talamus yanında limbik sistem de koku duyusunun kısa ve uzun

bellekte yerleşmesinde önemlidir. Koku korteksi, anterior koku (olfaktör)

nukleusu,piriform korteks, olfaktör tüberkül, kortikomediyal amigdala ve geçici entorinal

kortekstir.

Koku anomalileri:

Anosmi: koku alamama

Hiposmi: az koku alma

Disosmi: koku duyusunun bozulmasıdır.

TAT DUYUSU

Tat Tomurcukları tat (güstatif) uyarılarına yanıt veren duyu organlarıdır. Ağızda

ve özellikle çocukların boğazında birkaç tat tomurcuğu olsa da çoğunluğu dilde papilla

denilen oluşumlaradır.

Tat tomurcukları da kemoreseptörlerdir. Salyada eriyen kimyasal maddeler tarafından

uyarılırlar.

207

Her bir tat tomurcuğu, destekleyici epitel hücre kapsülü ile çevrili uzmanlaşmış tat

(güstatör) hücreler içerir. Her tat hücresinden ince silya benzeri yapılar çıkar (tat

tüycükleri) tat deliği denen bir açıklığa ulaşarak salya ile yıkanır.

Tat duyusu tat hücresinde reseptör potansiyelini ortaya çıkmasına bağlıdır.

Bunun için salyada erimiş olan kimyasal maddelerin tat tüycükleri üzerindeki

reseptörlere bağlanması gerekir.

Tat hücreleri yapısal olarak benzer görülürler ve hepsi de bir dereceye kadar tat

oluşturan kimyasallara yanıt verir. Ancak, işlevsel olarak her tat tomurcuğu dört birincil

tattan birine daha etkili olarak yanıt verir: ekşi, tatlı, acı ve tuzlu.

Çok sayıda farklı tat almamızın nedeni bu ana tatların kombinezonu ve koku

duyusu ile etkileşimi nedeni iledir. Araştırmalar sonucu primer tatlar artabilir. Örneğim

metalik tat da primer tat olarak kabul edilebilir.

Tat tomurcuklarının yanıt verdikleri birincil tatlar dilde değişik yerlerde algılanır.

Tatlılar en çok dil ucunda, acılar dil arkasında ekşi ve tuzluklar ise dilin yan kısımlarında

algılanır. Asitler ve hidrojen iyonları ekşi tatlar oluştururken organik maddeler özellikle

şekerler tatlı tatlar ortaya çıkartır.

Bu reseptörlerde çok duyarlı olmaları yanında çabuk yorulurlar.

Her primer tat duyusu için adaptasyon zamanı ve eşik duyarlılığı farklıdır. En

duyarlı olduğumuz acılardır (çeşitli bazlar ve alkoloidler). Çoğu zehirli madde acı

olduğundan bunun koruyucu yanı belirgindir.

TAT İÇİN NÖRONAL YOLLAR

Tat duyusu, tat tomurcukları içindeki tat hücrelerinde reseptör potansiyeli ortaya

çıkınca başlar. Ortaya çıkan aksiyon potansiyeli neyine taşınır. Dilin 2/3 ön bölümündeki

impulslar fasiyal (VII.) sinir, arka 1/3’ü ise glossofaringeal (IX.) sinir ile taşınırlar. X. sinir

Vagus’un çok az bir rolü vardır

Hepsi medulla oblangatada aktarıma uğrayıp talamus yolu ile beynin pariyetal

lobundaki tat alanına taşınır.

İŞİTME VE DENGE DUYUSU

KULAK

Kulak iki duyusal işleve sahiptir. İşitme dışında aynı zamanda bir denge

organıdır. İşitme ve denge için gerekli uyarı tüy hücreleri denilen mekanoreseptörlerdir.

Ses dalgaları ve baş hareketleri tüy hücrelerini hareketlendirerek reseptör potansiyeline,

208

daha sonra da beyinde ses ya da denge olarak algılanan sinir impulslarına neden olur.

Kulak anatomik olarak üç anatomik parçaya ayrılır: dış kulak, orta kulak ve iç kulak.

Dış kulak iki bölüme sahiptir: kulak kepçesi (auricul veya pinna) ve auriculden

temporal kemiğe giden meatus acusticus extena (dış kulak kanalı) adlı tüp. Bu kanal 3

cm uzunluğundadır ve içe, ileri ve aşağı doğru ilerler. Bu kavis nedeni ile yetişkinlerde

kulak muayenesinde ya da ilaç damlatılacağı zaman kulak yukarı ve geri çekilerek kanal

düz hale getirilmelidir.

Dış kulaktaki değişikliğe uğramış ter bezleri mukusu bir madde olan serumen

salgılarlar.

Bu madde bazen tıkaç oluşturarak ağrı ve geçici işitme azalmasına yol açar.

İşitme kanalının sonunda gerilen timpan zarı, dış kulağı orta kulaktan ayırır.

Orta kulak (timpan boşluk) temporal kemik içindedir ve ince epitel ile döşelidir. Üç

tane kemikçik içerir: çekiç (malleus), örs (incus) ve üzengi (stapes). Çekiçin sapı timpan

zarın iç yüzüne , başı ise örse bağlıdır. Örs de üzengiye bağlıdır.

Orta kulakta çeşitli delikler bulunur: timpan zar ile kaplı olan dış kulak yolu; iç

kulağa açılan ve üzenginin kapattığı oval pencere; iç kulağa açılan ve bir zarla kapalı

olan yuvarlak pencere ve östaki borusuna açılan delik.

Orta kulak boşluğu arkada temporal kemiğim mastiod çıkıntısındaki hava

boşlukları ile devam eder. Bunlar enfeksiyonun yayılmasını kolaylaştırır. Örneğin

çocuklardaki soğuk algınlıkları nazofarenks östaki borusu, orta kulak mastoid boşluklar

yolu ile orta kulak ya da mastoid enfeksiyonlara yol açar.

Östaki borusu kemik, kıkırdak ve fibröz dokulardan oluşmuştur ve mukoza ile

kaplıdır.

Orta kulaktan aşağı, ileri ve içe doğru nasofarenkse gelir. İşlevi timpan zarının iç ve

dışındaki basınçları eşitleyerek zarın patlamasını ya da basınç farkının yol açtığı

rahatsızlıkları azaltmaktır.

Yutma ya da esneme ile hava, açılan borudan içeri girer ve dıştan gelen basıncı

karşılar.

İç kulak karmaşık şeklinden dolayı labirent adını da alır. İki bölümden oluşur :

kemik labirent ve bunun içindeki zarsı (membranöz) labirent. Kemik labirent vestibül,

kohlea ve semisirküler kanallardan oluşur. Zarsı labirent ise vesibül içindeki utrikül ile

sakkülden; kohlea içindeki kohlear keseden (duktus) ve semisirküler kemik içindeki

zarsı semisirküler kanallardan oluşur.

209

Vestibül (sakkül ve ütrikül ) ve semisirküler kanalar dengeden, kohlea ise

işitmeden sorumludur.

Membranöz labientin içi endolenf denilen potasyumdan zengin berrak bir sıvı ile

doludur.

Perilenf ise BOS (beyin omurilik sıvısına) benzer membranöz labirent ile bunu

çevreleyen kemikler arasındadır.

Kohlea ve kohlear duktus kemik labirentin dış görünüşü nedeni ile verilmiş

salyangoz anlamında bir terimdir. Kesildiği zaman koni şeklinde modiolus adı verilen bir

kemiğin etrafına sarılı bir tüptür. Modiolus içinde işitme aktarma sinapsının birinci

duyusal nöronları bulunan spiral ganglion vardır. Kohlea içinde membranöz kohlear

kanal bulunur ve kemik kohleayı ikiye ayırır.

Kohlear duktusun üzerindeki bölüme skala vestibuli, alt bölüme de skala timpani

denir.

Kohlear duktusun çatısını vestibüler zar tabanını da baziler zar oluşturur. Skala

vestibuli ve skla timpani içini peri lenf, kohlear duktus içini ise endolenf doldurur.

İşitme organı olan Corti organı kohlear duktus boyunca baziler zar üzerinde

yerleşmiştir.

Corti organı, destek hücreler yanında üzerlerinde yapışkan, jelatinöz bir yapı olan

tektoriyal membran ve endolenf içine uzanan tüy hücrelerinden oluşur.

Somaları modiolusdaki spiral ganglionda bulunan nöronların dendritleri tüy

hücrelerin tabanını çevresinden başlarlar. Bu nöronların aksonları kohlear (VIII.) sinir ile

beyine ulaşır ve işitme duyusunu oluşturan impulsları taşır.

İŞİTME DUYUSU

Ses havada, sıvılarda veya katı maddelerdeki titreşimlerden oluşur. Ses

dalgasının yüksekliği veya amplitüdü sesin algılanan şiddetini belirler. Frekansı ise

tizliğini belirler. Yüksek frekanslı dalgalar tiz düşük frekanslı dalgalar ise pes ses olarak

algılanır.

Sesin duyulabilmesi için ses dalgaları timpan zarını yeteri şiddette hareket

ettirmeli ve bu hareket de Corti organındaki tüy hücreleri uyarabilmelidir. Corti organının

tabanındaki baziler membran uzunluğu boyunca eşit kalınlıkta ve genişlikte değildir. Bu

nedenle değişik frekanstaki sesler baziler membranın değişik yerlerini hareket ettirirler.

Örneğin yüksek frekanslı sesler baziler membranın oval pencereye yakın olan

ince bölgesini titreştirirken düşük frekanslı sesler kohleanın apeksindeki kalın ve geniş

210

bölümünü titreştirir. Böylece değişik yerlerdeki tüy hücreleri değişik frekanslara yanıt

vermiş olur.

Titreşim amplitüdü ne kadar yüksek olursa ses şiddeti de o kadar yüksek olarak

algılanır.

Perilenfdeki hareketli dalga kohleada ilerlerken basılır ve kaybolur.

İşitme korteksi uyarıldığında işitme gerçekleşir. Ama daha önce ses dalgaları

hava, kemik ve sıvı ortamları geçip sinir uçlarını uyarmalı, bunlar da impulslara yol

açmalıdır.

Ses dalgalarının yolu Ses dalgaları hava yolu ile dış kulak yoluna girer, kanalın

sonundaki timpan zarına çarparak titreşim ortaya çıkartır. Timpzn zarındaki titreşim

çekiç, örs ve sonunda oval pencereyi kapatan üzengiyi hareketlendirir. Bundan sonra

sıvı iletimi başlar: Oval pencere skala vestibuli içindeki perilenfe doğru basınca neden

olur.

Perilenfde oluşan dalgalanma vestibüler zar ile kohlear duktus içindeki

endolenfe, Corti organına ve baziler zara yansır. Daha sonra baziler zardan skala

timpani içindeki perilenfe yayılan dalgalanma yuvarlak pencereye kadar gelir.

İşitmenin nöron yolları Corti organı tüy hücrelerindeki hareket tentorial zar yolu ile

dendritleri oluşan impulslar ile uyarır. Uyarı dendritler tarafından spiral gangliondaki

nöronlara getirir.

Kohlear siniri oluşturan bu nöronların aksonları impulsları medulla, pons, mezensefalon

ve talamusdaki aktarma istasyonlarından korteksin temporal lobundaki işitme merkezine

getirir.

VESTİBÜL VE SEMİSİRKÜLER KANALLAR

Vestibül kemik labirentin merkezinde yer alır. Kemik labirent oval ve yuvarlak

pencerelerle orta kulağa açıldığı gibi iç kulaktaki semisirküler kanallara da açılır. Utrikül

ve sakkül vestibül içindeki membranöz yapılardır. Her ikisi de küboid epitelle döşelidir ve

içleri endolenf ile doludur.

Birbirlerine dik açılı pozisyonda duran üç semisirküler kanal temporal kemik içindedir.

İçlerinde membranöz semisirküler kanallar vardır ve bunlar endolenf ile doludur.

Semisirküler kanallar ile kemik arasında da perilenf vardır.Semisirküler kanallar kemik

vestibül içindeki utrikül ile bağlantılıdır. Bu birleşme yerinde her kanal bir ampulla

oluşturacak şekilde genişler.

Denge duyusunu sağlayan organlar vestibül ve semisirküler kanallar içinde

bulunurlar.

211

Vestibüldeki utrikül ve sakkül içinde bulunan denge organları statik denge ile ilgilidir.

Statik denge kafanın yer çekimine göre pozisyonu veya vücudun hızlanma ve

yavaşlama hissidir. Semisirküler kanallar içindeki denge organları ise dinamik denge ile

ilgilidir.

Bu kafa ya da vücut döndüğü ya da aniden hızlandığı sırada dengenin korunmasını

sağlar.

Statik denge Utrikül ve sakkülde maküla adı verilen ince bir tabaka bulunur.

Buradaki uzmanlaşmış duyusal epitel reseptör tüy hücreler ile destek hücreleri içerir,

üstleri ise jelatin bir matriks ile kaplıdır.

Kafa pozisyonu değişimleri ve hızlanmalar sonucu makülanın hareketi ile tüy

hücrelerinde aksiyon potansiyelleri ortaya çıkar. Otolitler protein ve kalsiyum

karbonattan oluşmuş ve maküla matriksinde yerleşmiş küçük taşlardır. Utrikül ve sakkül

birbirlerine dik açılı olarak yer alırlar. Utrikül makülası kafa tabanına paralel, sakkül

makülası da kafa tabanına dik olarak durur.

Kafa pozisyonunun değişmesi sonucu otolit ağırlıklı matriksdeki basınç değişir bu

da tüy hücrelerini uyarır. Bunun sonucu vestibüler sinirin komşu reseptörleri uyarılır. Bu

uyarılar vestibüler sinir ile beyine götürülür.

Makülanın uyarılması doğrulma refleksini de ortaya çıkartır. Derin duyu ve

gözden gelen uyarılar da doğrulma refleksini aktife eder. Bu impulsların kesilmesi denge

bozukluğu, bulantı, kusma gibi belirtiler ortaya çıkartır. Genellikle utrikül horizantal

(yatay) hızlanmalara, sakkül de vertikal (dik) hızlanmalara duyarlıdır.

Dinamik denge her bir semisirküler kanalın ampullasında bulunan krista

ampullarislerin işlevine bağlıdır. Bu yapı da bir tür duyu epitelidir ve makülaya benzer.

Her koni şeklindeki krista pek çok tüy hücresinden oluşmuştur ve bunların çıkıntıları

kupula denen jelatin bir maddenin içindedir.

Kupula içinde otolitler olmadığından yer çekimine duyarlı değildir. Semisirküler

kanallar, içlerindeki endolenf akımlarına duyarlıdır. Makula gibi semisirküler kanallarda

birbirlerine dik açılı pozisyonda dururlar ve bu da tüm yönlere doğru olan hareketlerin

tespitini sağlar.

Kupula hareket edince içindeki tüyler de hareket ederek reseptör daha sonrada

aksiyon potansiyelleri oluştururlar. Bunlar vestibüler sinir ile beyin ve omuriliğe yollanır.

İnsan döndüğünde semisirküler kanallarda elbette dönerler ancak inersi nedeniyle

endolenf aynı hızda dönemediğinden ilk hareket sona erinceye kadar kupula ters yöne

doğru döner. Dinamik denge hem hareketin yönüne hem de hareketin hızına duyarlıdır.

212

OTONOM SİNİR SİSTEMİ

Otonom sinir sistemi (OSS) periferik sinir sisteminin (PSS) efferent alt bölümüdür.

Viseral effektör organlara efferent nöronların iletilerini taşır. Ana işlevleri, homeostazı

sağlamak üzere kap atışları ve kasılma gücü, düz kas kasılmaları ve glandüler salgıları

düzenler. Sempatik ve parasempatik olmak üzere iki bölümü vardır.

Sempatik bölüm parasempatik bölümden ayrı yollara sahiptir. Ancak çoğu

otonom effektör iki bölümle de innerve edilir. Genellikle söz konusu iki bölümün etkileri

antagonistiktir yani birbirinin tersidir. Biri effektörü uyarıyor ise diğeri inhibe eder. Bunun

sayesinde effektörler daha iyi denetlenir.

OSS’NİN YAPISI

OSS yollarının temel planı: Her bir otonom yol otonom sinirler, ganglionlar ve

pleksuslardan oluşur. Bu yapılar da otonom nöronlardan oluşur. Otonom nöronlar

efferent nöronlardır yani impulsları MSS’nden otonom effektörlere taşır.

Diğer effernt nöronlar gibi refleks arkı içinde işlev görürler. Somatik motor

denetlemede olduğu gibi otonom denetlemede duyusal sinir sisteminden gelecek geri

beslemelere (feedback) bağlıdır.

İki otonom nöron aktarması ile bilgi MSS’nden otonom effektörlere geçirilir.

1- Preganglionik nöron: impulsları MSS’nden otonom ganglionlara taşır.

2- Post ganglionik nöron: preganglionik nöronun otonom ganglionda sinaps yaptığı

efferent nörondur.

Somatik motor sinir sisteminde somatik effektörlerin iletimi için bir efferent nöron

yeterlidir.

SEMPATİK YOLLARIN YAPISI

Sempatik bölümün çoğu gangliyonu omurganın ön yüzeyinde her iki tarafında diğer

ganliyonlarla beraber bulunur. Her sempatik ganlion zinciri ikinci servikal omurdan

koksiks seviyesine kadar uzanır.

Omurganın her bir tarafında genellikle 22 sempatik zincir gangliyonu vardır (3ç

servikal, 11 torakal, 4 lumbar ve 4 sakral). Sempatik pregangliyonik nöronların dendrit

213

ve nöron somaları omuriliğin torasik ve lumbar segmentlerinin lateral gri cevherinde

(lateral boynuz) bulunduğundan torakolumbar bölüm adını da alır.

Sempatik pregangliyonların aksonları omuriliği, torasik ve ilk dört lumbar spinal

sinirler ile ventral kökten terk ederler. Daha sonra küçük dallar şeklinde diğer spinal

sinir liflerinden ayrılarak beyaz ramus adını alırlar. İçindeki çoğu sempatik

pregangliyonik lif miyelinli aksonlar olduğundan bu adı alır. Beyaz ramus daha sonra

sempatik zincir gangliyonuna girer.

Gangliyon içinde üç yola ayrılabilir:

1- Postgangliyonik sempatik sinir ile sinaps yapabilir.

2- Diğer postganglionik sempatik sinirler ile sinaps yapmak üzere inici veya çıkıcı dallar

yollar

3- Sinaps yapmadan bir veya daha fazla sayıdaki gangliyonu geçer.

Sinaps yapmadan sempatik zincir gangliyonlarını geçen pregangliyonik nöronlar

splanik sinirler ile diğer sempatik gangliyonlara giderler. Bu gangliyonlara kollateral veya

prevertebral gangliyonlar denir, omurilikten kısa bir mesafede yerleşmiş sempatik

gangliyonlardır.

Kolleteral gangliyonlar yakınlarındaki damarlara göre isim alırlar (çöliyak gangliyoni

mezenterik gangliyon v.s). Çöliyak gangliyona giren bazı pregangliyonik lifler burada da

sinaps yapmadan adrenal beze gelerek, buradaki postgangliyonik nöronlarla sinaps

yaparlar ve sonuçta kana çoğu adrenalin olan nörotransmitterler salınır.

Bu kimyasal haberciler çeşitli sempatik effektöre kan yolu ile ulaşarak sempatik

etkilerin uzun sürmesini sağlar. Çoğu postgangliyonik sempatik nöronun soması ve

dendritleri ya sempatik zincir gangliyonlarında ya da kolleteral gangliyonlarda bulunur.

Bazı postgangliyonik aksonlar gri ramus denilen kısa bir dal ile spinal sinirlere geri

döner.

Spinal sinir içindeki bu postgangliyonik lifler çeşitli somatik effektörlere giderler.

Sempatik bölümde pregangliyonik nöronlar göreceli olarak kısa, postgangliyonik lifler ise

göreceli olarak uzundur.

Sempatik pregangliyonlar pek çok postgangliyon ile sinaps yapar ve bunlar da

birbirlerinden geniş mesafelerle ayrılmış organlara ulaşırlar. Bu nedenle sempatik

yanıtlar pek çok organı içerecek şekilde yaygın ve kapsamlıdır.

214

PARASEMPATİK YOLLARIN YAPISI

Parasempatik pregangliyonik nöronların somaları ve dendritleri beyin sapı

nukleusları ve sakral omuriliğin lateral gri kolonlarında bulunduğundan craniosacral

bölüm adını da alır.

Pregangliyonik parasempatik nöronların aksonları III., VII., IX., X. Ve XI. Kafa

sinirleri ve bazı pelvik sinirlerde bulunur.

Postgangliyonik sinirlerle sinaps yapmadan önce uzun mesafeler kat eder.

Postgangliyonik parasempatik nöronların somaları ve dendritleri parasempatik

gangliyonlarda bulunur. Parasempatik gangliyonlar effektörle yakın bölgelerde

yerleşmiştir.

Parasempatik bölümde postsinaptik nöronların aksonları yakındaki otonom

effektörlere gittiğinden parasempatik uyarılma genellikle bir organa ait yanıtları içerir.

OTONOM NÖROTRANSMİTTERLER

Otonom sinirlerin akson terminalleri noradrenalin ya da asetilkolin

nörotransmitterlerinden birini salgılar. Noradrenalin salgılayan aksonlara adrenerjik lifler,

asetilkolin salgılayanlara da kolinerjik lifler denir.

Tüm pregangliyonik liflerden asetilkolin salgılanır. Yani, pregangliyonik sempatik

ve parasempatik nöronların aksonları kolinerjiktir.

Postgangliyonik parasempatik aksonlarından ve ter bezlerine ve bazı kan

damarlarına giden postgangliyonik sempatik aksonlardan da asetilkolin salgılanır.

Diğer postgangliyonik sempatik aksonlardan ise noradrenalin salıglanır.

Noradrenalin viseral efferentleri adrenerjik reseptörlere bağlanarak etkiler. İki tip

adrenerjik reseptör vardır: alfa reseptörleri ve beta reseptörleri. Noradrenalin alfa

reseptörlerine bağlandığında damar çeperindeki kaslar aktive olur ve damar daralır

(vazokonstriksiyon).

Noradrenallin düz kaslardaki beta reseptörlerine bağlandığında ters etki ortaya

çıkar. Noradrenalin kalp kasındaki beta reseptörlerine bağlandığında uyarıcı etkide

bulunur: kalp hızlanır ve kasılmaları daha güçlü hale gelir.

Beta reseptörlerine adrenalin noradrenalinden daha çok etkilidir. Adrenal

medulladan salgılanır ve sempatik etkinin uzamasını sağlar.

Bir nörotransmitterin herhangi bir postsinaptik hücreye etkisi nörotransmitter

tarafından değil reseptör özellikleri tarafından belirlenir.

215

Noradrenalin ve adrenalinin etkileri iki şekilde sona erdirilir: Çoğu sinaptik

postgangliyonik nöronun sinaptik düğümlerine geri alınır ve monoamin oksidaz (MAO)

enzimi ile parçalanır; Geri kalanı katekol-O-metil-transferaz (KOMT) enzimi ile

parçalanır. Bu mekanizmalar, asetilkolinin asetilkolinesteraz tarafından parçalanmasına

göre çok yavaş olduğundan, adrenerjik etkiler uyarılma kesildikten sonra da bir süre

devam eder.

Asetilkolin kolinerjik reseptörlere bağlanır. İki tip kolinerjik reseptör vardır:

nikotinik reseptörler ve muskarinik reseptörler.

Her bir otonom sinir bölümü gangliyonunda asetilkolin postgangliyonik

hücrelerdeki nikotinik reseptörlere bağlanır.

Tüm parasempatik postgangliyonik hücreler ve bazı sempatik post gangliyonik

hücrelerden salınan asetilkolin effektör hücrelerin muskarinik reseptörlerine bağlanır.

OTONOM SİNİR SİSTEMİ’NİN İŞLEVLERİ

OSS bir bütün olarak homeostazı sürdürmek ya da hızla eski haline getirmek

üzere otonom effektörleri düzenler.

Hem sempatik hem de parasempatik bölümleri tonik olarak aktiftir. Yani, sürekli

otonom effektörlere impuls yollarlar. Sıklıkla birbirlerine ters etkilerde bulunurlar. Buna

otonomik antagonizm ilkesi denir. İki sistem tarafından innerve edilen effektörler sürekli

olarak hem sempatik hem de parasempatik uyarılma altındadır.

İki uyarı türünün toplamı baskın etkinin yönünü tayin eder.

Aslında otonom sistemi adının düşündürdüğü gibi özerk değildir. Otonom

merkezlerden gelen impulsların etkisi altındadır. Otonom merkezler bir hiyerarşik düzen

içinde çalışır. En üst düzeyde serebral korteks (frontal lob ve limbik sistem) vardır.

Bu merkezlerdek nöronlar özellikle hipotalamus olmak üzere diğer otonomik

merkezlere impuls yollarlar. Daha sonra da hipotalamus parasempatik ve sempatik

pregangliyonik nöronlara uyarıcı ya da inhibe edici impulslar yollar.

216

SEMPATİK VE PARASEMPATİK SİNİR SİSTEMİ İŞLEVLERİ

Otonomik effektör Sempatik etki Paarasempatik etki

Kalp kası Hız ve kasılma gücü artışı Hız ve kasılma gücü

azalması

KAN DAMARLARI DÜZ KASLARI

Deri damarları Konsrtiksiyon (alfa

reseptörü)

Etkisiz

İskelet kası damarları Dilasyon (beta reseptörü) Etkisiz

Koroner damarlar Konstriksiyon

(alfa),dilatasyon (beta)

Dilasyon

Karın damarları Konstriksiyon (alfa

reseptörü)

Etkisiz

Dış genital organ damarları Konstriksiton (alfa

reseptörü)

Ereksiyona neden olan

damarların dilasyonu

İÇİ BOŞ ORGANLAR VE SFİNKTER DÜZ KASLARI

Bronşiyoller Dilasyon (beta reseptörleri) Konstriksiyon

Sfinkter dışı sindirim kanalı Peristalsiz azalması (beta

reseptörler)

Peristalsiz artması

Sindirim kanalı sfinkterleri Konstriksiyon (alfa

reseptörleri)

Gevşeme

Mesane Gevşeme (beta

reseptörleri)

Kasılma

Mesane sfinkterleri Kasılma (alfa reseptörleri) Gevşeme

Üreme kanalları Kasılma (alfa reseptörleri Gevşeme

G Ö Z

İris Radiyal kas kasılması,

pupil genişlemesi

Sirküler kas kasılması,

pupil daralması

Siliyer kaslar Uzak vizyon için

akomodasyon

Yakın vizyon için

akomodasyon

Tüyler (pilomotor kslar) Kasılma (alfa reseptörler) Etkisiz

BEZLER

Ter bezleri Terlerme artışı (ACH) Etkisiz

217

Lacrimal (göz yaşı) bezleri Etkisiz Salgı artışı

Sindirim bezleri Salya azalması, diğerleri

bilinemiyor

Salya ve diğer salgılarda

artışartışı

Pankreas ve adacık

hücreleri

Salgı azalması İnsülin ve salgı artışı

Karaciğer Glikoneogenez ve kan

şekeri artışı (beta

reseptörleri)

Etkisiz

Adrenal medulla Epinefrin salgısı artışı Etkisiz

218